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Resumos de conteúdos
1) VIDA: Origem e Definição.
O Sol e seus planetas formaram-se há 4,5 bilhões de anos; o Sol, provavelmente, da condensação e da contração de uma nuvem de gás hidrogênio, e os planetas, como acúmulos de restos interestelares. Dos nove planetas do nosso sistema solar, somente a Terra, ao que se sabe, permite a vida, mas, é plausível a existência de outros planetas na galáxia com alguma forma de vida.
A atmosfera primitiva da Terra manteve as matérias-primas principais da matéria viva - hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio - combinadas em vapor d"água e em gases. A energia necessária para quebrar as moléculas desses gases simples e reorganizar as partes em moléculas mais complexas foi fornecida pelo calor, pôr descargas elétricas, elementos radioativos e radiação de alta energia vinda do Sol. Experimentos de laboratório mostraram que os tipos de moléculas característicos de organismos vivos - isto é, moléculas orgânicas - podem ser formados nessas condições. Tais moléculas acumularam-se gradativamente para formar células, as primeiras coisas vivas.
Os fósseis mais antigos assemelham-se a bactérias e as algas azuis modernas. Essas células são chamadas procariontes. Distinguem-se das células maiores e mais complexas das plantas e dos animais - chamadas eucariontes - principalmente pelo fato de terem, estas, núcleo limitado pôr membrana e muitas estruturas especializadas (organelas) não encontradas nos procariotos.
As primeiras células devem ter sido heterótrofas. Os organismos que podem usar diretamente a energia do Sol para fazer moléculas orgânicas são chamados autótrofos. Os autótrofos atuais mais comuns são as plantas verdes.
Os seres vivos caracterizam-se pôr certas propriedades:
A) A matéria viva é altamente organizada; sua estrutura é muito mais complexa que a da matéria não viva.
B) As coisas vivas tomam energia do seu ambiente e as transformam.
C) As coisas vivas são: Hemeostáticas, respondem a estímulos, reproduzem, desenvolvem, são adaptadas e contêm em si mesmas a informação através da qual criam sua própria organização e pela qual realizam as outras funções que lhes são características.
Seres Vivos e Corpos Brutos:
Biologia é a ciência que estuda tudo o que se refere à natureza dos seres vivos, tanto no que diz respeito às suas estruturas e funções quanto no que concerne às suas formas de vida, distribuição geográfica, reprodução, adaptações ao meio e classificações.
Distinção entre seres vivos e corpos brutos:
CARACTERÍSTICAS SERES VIVOS CORPOS BRUTOS
Composição Química Complexa e variada Muito simples
Estado Físico Sempre coloidal Raramente coloidal
Organização Celular Presente Ausente
Metabolismo Constante Inexistente
Crescimento Limitado e por intus-suscepção Ilimitado e por aposição
Reprodução Simples ou complexa Inexistente
Duração Limitada de acordo com a espécie Ilimitada
Adaptação ao meio Ocorrente Inexistente
Seres Vivos são todos aqueles que apresentam composição química complexa, a sua matéria está sempre no estado coloidal, revelam organização celular, desenvolvem metabolismo constante, têm crescimento limitado e por intussuscepção, decorrem sempre de um processo simples ou complexo de reprodução, apresentam duração limitada de acordo com a espécie e se mostram suscetíveis ao fenômeno de adaptação ao meio.
2) Átomos e Moléculas: Princípios básicos.
As matérias vivas e não vivas são compostas das mesmas partículas fundamentais e estão sujeitas às mesmas leis físicas e químicas. As propriedades incomuns associadas aos sistemas vivos devem-se à sua organização.
Os átomos são as menos unidades dos elementos químicos. O núcleo de qualquer átomo contêm um ou mais prótons e neutrons. Os neutros e prótons juntos fazem a massa atômica de um átomo.
No modelo de Bohr, os elétrons percorrem órbitas em torno do núcleo, a distâncias fixas deste.
Oxido-redução é a transferência de elétrons entre átomos ou moléculas. A oxidação é a perda de um elétron e redução é o ganho de um elétron.
Uma reação química sempre ocorre a quebra de ligações e a formação de novas ligações. Todas as reações implicam mudanças de energia. Uma reação endergônica é aquela em que energias dos produtos são maiores que as dos reagentes; é necessário adicionar energia para que a reação ocorra. Uma reação exergônica libera energia, e as energias dos produtos são menores que as dos reagentes. As reações reversíveis podem atingir um ponto de equilíbrio no qual as velocidades das reações num e noutro sentido são as mesmas, de modo que cessa a mudança química global. Na maioria dos sistemas biológicos, porém, os produtos de uma reação são removidos pôr uma outra: as reações se processam em seqüência.
3) Água:
A) Percentual: variável ( maior nas células em intensa atividade ).
B) Origem: ingestão de líquidos e alimentos pelo organismo bem como aparecimento, como produto final, em reações intracelulares.
C) Funções:
- Solvente dos líquidos orgânicos.
- Veículo de substância através da membrana celular.
- Participação nas reações de hidrólise.
- Contribuição para a conservação dos sistemas coloidais.
- Manutenção da temperatura nos homeotérmicos.
3- Os sais minerais:
A) Obtenção: ingestão de água e alimentos.
B) Principais sais: cloretos, carbonatos, fosfatos, nitratos, sulfatos.
C) Funções:
- Participação nos mecanismos de osmose.
- Dissociados em íons, contribuem para números fenômenos e reações importantes:
- coagulação sangüínea.
- contração muscular.
- reações de fosforilação ( formação de ATP ).
- transmissão do impulso nervoso.
- manutenção do pH ideal da célula.
- Participação de seus elementos em moléculas importantes ( Fe, na hemoglobina; Mg, na clorofila; Co, na vitamina B12 etc.).
Um dos principais componentes dos sistemas vivos é a água. A água, o líquido mais comum na biosfera, tem diversas propriedades peculiares que a tornam singularmente adequada para seu papel nos sistemas vivos.
As ligações que vinculam um átomo de hidrogênio positivamente carregado, a um átomo de oxigênio negativamente carregado, são chamadas pontes de hidrogênio. Cada molécula de água pode formar quatro pontes de hidrogênio com outras moléculas e, embora cada ligação seja fraca e amiúde cambiante, a força total das ligações que mantém as moléculas unidas é muito grande.
Pôr causa das pontes de hidrogênio, que mantêm as moléculas unidas (coesão), a tensão superficial da água é alta e seu calor específico também é alto. A água tem também alto calor de vaporização.
A polaridade da molécula de água é responsável pela capacidade da água em aderir; isso torna possível o movimento capilar e a embebição. Do mesmo modo, a polaridade da água torna-se um bom solvente de íons e de outras moléculas eletricamente carregadas.
A água tem ligeira tendência a ionizar-se, isto é, a separar-se em H+ e íons OH-. Na água pura, o número de íons H+ e OH- é o mesmo. Um ácido é uma substância que doa íons H+ à solução. A escala de pH reflete a proporção de íons H+ e OH-. Quase todas as reações químicas dos sistemas vivos ocorrem em um âmbito estreito de pH. Os organismos mantêm esse âmbito estreito de pH pôr meio de tampões.
Os glicídios:
1- A) Sinonímia: Glúcides, carboidratos ou hidratos de carbono.
B) Conceito: Poliálcool de pequenas cadeias, contendo um radical aldeídico ou cetônico (oses) ou de grande cadeias, resultantes da união das oses (osídeos).
C) Representação por cadeias abertas ou por cadeias fechadas.
D) Classificação: Oses ou monossacarídeos ( com pequeno nº de átomos de carbono) e osídeos ( com razoável ou mesmo elevado nº de átomos de carbono, daí se subdividirem em oligossacarídeos e polissacarídeos).
E) Os glicídeos de sabor doce e cristalizáveis são conhecidos como açúcares.
F) Representam fontes energéticas para a célula e o organismo:
- Glicose: Principal metabólito usado pela célula. (Metabólitos são as substâncias metabolizadas ou oxidadas pelas células a fim e liberarem energia.)
- Polissacarídeos de reserva:
- Amido: nas células vegetais.
- Glicogênio: nas células animais.
Os lipídeos:
1- Os lipídeos ou lípides são ésteres de ácidos graxos com álcoois.
2- O álcool mais comum é o glicerol. Contudo, existem outros álcoois, inclusive o colesterol.
3- Classificação: lipídeos simples (glicerídeos, cerídeos e esterídeos ou esteróides) e lípideos complexos.
4- lipídeos que contêm colesterol são chamados de esteróides.
5- Lipídeos complexos são os que possuem, além de C, H e O, também N, P ou S.
4) O Átomo de Carbono e as Moléculas Ricas em Energia:
A química dos organismos vivos é, essencialmente , a química de compostos de carbono. O carbono é singularmente adequado para sua posição central na química dos sistemas vivos, pelo fato de ser o átomo mais leve capaz de formar quatro ligações covalentes. Pôr causa dessa capacidade, o carbono pode combinar-se com carbono e com outros átomos para formar compostos em anel ou em cadeia, estáveis e fortes, com numerosas pequenas variações nas propriedades químicas.
Os acúcares servem como fonte primária de energia química para os seres vivos. Os mais simples são os monossacarídeos.
As gorduras, que pertencem ao grupo geral dos compostos chamados lipídeos, são utilizadas pelos animais e pôr algumas plantas para armazenamento de energia alimentar a longo prazo. A molécula de gordura consiste em uma molécula de glicerol ligada a três moléculas de ácido graxo.
5) Macromoléculas Informacionais e Estruturais:
As proteínas são moléculas muito grandes, formadas de longas cadeias de aminoácidos, que são substâncias nitrogenadas. Há 20 aminoácidos diferentes nas proteínas. Com eles pode ser sintetizada uma variedade enorme de proteínas diferentes, cada qual com atividade altamente específica nos sistemas vivos. As proteínas informacionais servem como enzimas, como hemoglobina e como hormônios. Algumas proteínas são componentes estruturais principais dos sistemas vivos.
A seqüência de aminoácidos é chamada estrutura primária da proteína. De acordo com a seqüência de aminoácidos, a molécula pode enrolar-se em hélice, mantida pôr pontes de hidrogênio; esta é uma forma de estrutura secundária. Nas proteínas globulares, a hélice se dobra sobre si mesma em estrutura terciária. O modo pelo qual ela se dobra é determinado pela interação dos aminoácidos que a constituem. Nas proteínas fibrosas, as longas moléculas interagem para formar cabos e placas. A interação de duas ou mais cadeias polipeptídicas para formar uma molécula de proteína é chamada estrutura quaternária.
As enzimas são proteínas globulares que controlam a velocidade das reações nos sistemas vivos. Esses catalizadores orgânicos são capazes dessa função porque suas moléculas contêm um sítio ativo ao qual os reagentes, ou substratos, ficam vinculados temporariamente. A especificidade da enzima é devida à adequação, do tipo chave-fechadura, entre seu sítio ativo e a molécula de substrato.
A hemoglobina, a molécula transportadora de oxigênio no sangue, é composta de quatro cadeias polipeptídicas; cada cadeia está ligada a um grupo heme, que contêm ferro. A substituição de um aminoácido pôr outro em um dos pares de cadeias resulta em forma grave e às vezes mortal de anemia, conhecida como anemia falciforme.
Os ácidos nucléicos são compostos de unidades chamadas nucleotídeos; cada nucleotídeo é composta de uma base nitrogenada, um açúcar de cinco carbonos e um grupo fosfato. O DNA é encontrado principalmente nos cromossomos das células e contém a informação genética.
A celulose, principal polissacarídeo estrutural das plantas, é formada dentro das células vegetais e depositada fora da membrana celular. Como o amido e o glicogênio, a celulose é composta de unidades de glicose; mas, pôr causa de pequenas diferenças na configuração molecular, a celulose não pode ser quebrada pelas enzimas que hidrolizam os polissacarídeos de armazenamento.
Os fosfolipídeos são componentes estruturais muito importantes das membranas celulares. Consistem em uma unidade de glicerol, em dois ácidos graxos e em grupo fosfato. Pôr causa de suas "cabeças" solúveis e suas "caudas" hidrofóbicas, os fosfolipídeos formam películas e aglomerados; a estrutura das membranas está baseada em película desse tipo. As membranas da célula eucarionte também contêm colesterol, uma substância de tipo liídico, e proteínas; pelo menos algumas destas são informacionais.
As proteínas:
1) Proteínas, prótides ou protídeos: Entre os compostos orgânicos, os mais numerosos qualitativamente no protoplasma. A variedade de ptns é incalculável.
A) Funções:
- Arquitetônica: proteínas estruturais.
- Catalizadora: enzimas.
B) Composição:
- Proteínas simples: encadeamento de numerosos aminoácidos.
- Proteínas complexas: encadeamento de aminoácidos mais um radical prostético.
C) Estrutura:
- Primária: simples.
- Secundária: alfa-hélice em espiral.
- Terciária: aspecto enovelado.
D) Apresentação:
- Proteínas globulares: a maioria delas.
- Proteínas fibrosas: colágeno e fibrina.
Os Ribossomos e a Síntese Protéica:
1) Pequenos grãos não-membranosos presentes no citoplasma de todas as células, inclusive as procariotas. Só visíveis ao M.E.
A) Localização: livres no citoplasma ou aderidos às membranas do RER.
B) Constituição: ptns e RNAr.
C) Estrutura: Duas subunidades, uma maior e outra menor.
D) Função: síntese de ptns.
2) RNA - Moléculas formadas pôr modelagem em moléculas de DNA.
A) Tipos:
- RNAm: leva a mensagem do código do DNA para o citoplasma.
- RNAt: identifica cada tipo de aminoácido e o conduz a um ponto certo do RNAm para a formação de uma ptn.
- RNAr: entra na constituição dos ribossomos.
B) Estrutura: todos são unifilamentares, formados pela sucessão de nucleotídeos. Cada nucleotídeo tem uma base nitrogenada, que pode ser adenina, guanina, citosina ou uracila. No RNAm, a leitura da seqüência de bases é feita em tercetos ou códons.
3) Transcrição e tradução do código genético:
A) O código de bases nitrogenadas do DNA é "transcrito" para um RNAm.
B) O RNAm passa ao citoplasma e recebe os RNAt que vêm transportando aminoácidos.
C) O encaixe dos RNAt no RNAm é feito pela correspondência de códon X anticódon.
D) Os ribossomos atuam como pontos de apoio na junção RNAm X RNAt.
E) A sucessão de aminoácidos que se encadeiam representam a "tradução do código genético, implícito inicialmente no DNA e, depois, "transcrito" para o RNAm.
As Enzimas:
1) Enzimas: Proteínas especiais que catalisam reações químicas intra e extra-celulares.
A) Propriedades das enzimas:
- Ação específica sobre determinados substratos.
- Reversibilidade de ação.
- Ação proporcional à temperatura.
- Atividade em função do pH ambiente.
B) Denominação das enzimas:
- Substrato + ase: Ex.: maltose + ase ==> maltase.
- Reação + ase: Ex.: oxidação + ase ==> oxidade.
- Substrato + reação + ase: Ex.: ácido cítrico + síntese + ase ==> citrato-sintetase.
- Nomes arbitrários: Ex.: ptialina, pepsina, tripsina.
Mecanismos de Ação:
Todas enzimas são altamente específicas. Agem sempre em determinadas substâncias.
Os Ácidos Nucléicos:
1) Compostos orgânicos responsáveis pelas funções de :
- Comando da síntese protéica nas células;
- Transmissão de informações genéticas durante a reprodução celular e na hereditariedade.
2) Tipos: DNA e RNA.
3) Composição química: Longas cadeias de nucleotídeos.
- Nucleotídeos: radical fosfato + ose + base nitrogenada.
4) Estrutura: DNA - Dupla cadeia de nucleotídeos; RNA - Cadeia única.
5) Combinações constantes no DNA: adenina-nucleotídeo de uma cadeia combina-se sempre com timina da outra cadeia, assim como guanina de um lado se liga sempre à citosina do outro lado.
6) Como estão Organizadas as Células:
1) Citologia:
A) Etimologia: Do grego Kytos, "célula", e logos, "estudo".
B) Conceito: Parte da Biologia que se ocupa do estudo da célula, relativamente à sua estrutura, suas funções e sua importância.
2) Descobertas:
- R. Hooke (1665) - primeira observação sobre as células.
- T. Schwann (1839) - todos os seres são formados de células.
- R. Virchow (1858) - toda célula provém de outra célula.
3) Estudo da célula:
A) Microscopia - É o estudo das estruturas celulares feito com a utilização do microscópio.
- Microscópio óptico: usa a luz e tem poder de resolução de até 0,2 micrômetro.
- Microcópio eletrônico: usa um feixe de elétrons e seu poder de resolução é de até 6 ângstrons.
B) Centrifugação fracionada - Identifica a composição química das diversas estruturas celulares.
C) Microrradiografias com radioisótopos - Identifica o local de formação e o transporte de substâncias dentro da célula.
4) O tempo de vida de uma célula:
A) Células lábeis - Curta duração e não se reproduzem.
B) Células estáveis - Longa duração e reproduzem-se.
C) Células permanentes - Duram toda a vida do indivíduos e não mais se reproduzem.
5) Dimensões celulares:
Maioria microscópica, algumas macroscópicas.
6) Células procariotas e eucariotas:
A) Procariotas - Ausência de núcleo.
B) Eucariotas - Cariomembrana, núcleo individualizado.
Toda a matéria viva é composta de células. Todas as células provém de outras células. O metabolismo dos sistemas vivos ocorre dentro de células e resulta de atividades celulares.
As células são unidades de protoplasma separadas do ambiente externo pôr uma membrana celular que restringe a passagem de material para dentro e para fora delas e assim protege sua integridade funcional e estrutural. O tamanho da célula está limitado pôr proporções entre superfície e volume; quanto menor o volume de uma célula em relação à sua área superficial, tanto mais prontamente substâncias podem difundir-se para dentro ou para fora delas. Células metabolicamente ativas tendem a ser pequenas.
Nas células eucarióticas o material hereditário é separado do citoplasma pôr um envoltório nuclear, que possui poros através dos quais passam moléculas para o citoplasma. O núcleo contém os cromossomos, compostos de DNA e proteínas; quando a célula não está em divisão, os cromossomos existem em forma distendida, chamada cromatina. O nucléolo, visível dentro do núcleo, é o sítio de formação do RNA ribossômico.
O citoplasma está envolvido pôr uma membrana composta de duas camadas de moléculas de fosfolipídeos e colesterol, e de proteínas globulares espalhadas entre as moléculas de lipídeos. Nas células vegetais há uma parede celular de celulose pôr fora da membrana celular.
O citoplasma é subdividido pôr uma rede de membranas chamada retículo endoplasmático, que serve como superfície de trabalho para muitas atividades bioquímicas da célula. Serve também como meio de segregar atividades diferentes e, talvez, como sistema de canais pelos quais se podem movimentar materiais dentro da célula. Os corpos de Golgi, também formados de membranas, são centros aglomerativos para os materiais que estão sendo movimentados através da célula ou para fora dela.
Todas as células metabolicamente ativas contêm ribossomos, organelas nas quais os aminoácidos são ligados uns aos outros na síntese de proteínas. Os ribossomos podem estar ligados à superfície do retículo endoplasmático. Ribossomos ligados encontram-se caracteristicamente nas células produtoras de proteínas para exportação.
As mitocôndrias estão delimitadas pôr duas membranas, das quais a interna se dobra e forma complexa estrutura membranosa interior. Encontram-se em quase todas as células eucariontes e são os principais centros de formação de ATP a partir de ADP.
Os lisossomos, que geralmente provêm dos corpos de Golgi, são sacos de enzimas digestivas. Podem fundir-se com outras vesículas ou vacúolos, tais como vacúolos alimentares, e digerir-lhes o conteúdo, ou podem rebentar e destruir a célula, pôr nela liberarem seus conteúdos hidrolíticos.
Os plastos ocorrem em muitos tipos de células vegetais. Os leucócitos estão implicados na síntese de amido a partir de açúcares. Os cromoplastos sintetizam e retêm muitos dos pigmentos encontrados nas plantas. Os cloroplastos são os sítios da fotossíntese. Como as mitocôndrias, os cloroplastos estão delimitados pôr duas membranas e têm um sistema membranoso interno complexo.
Os vacúolos e as vesículas são espaços, dentro da célula, delimitados pôr membrana única. Contêm água, enzimas, açúcares, resíduos. Células vegetais imaturas possuem, caracteristicamente, muitos vacúolos pequenos, que coalescem num grande vacúolo à medida que a célula amadurece.
Os microfilamentos são filamentos proteicos fibrilares contráteis, associados com movimento citoplasmático em grande número de tipos celulares.
Os microtúbulos, que são montagens longas e delgadas de proteínas globulares, agem como elementos esqueléticos dentro das células e também são os componentes de cílios e flagelos.
Os cílios e os flagelos são apêndices que lembram pêlos, encontrados na superfície de muitos tipos celulares e associados com o movimento de células ou com o movimento de material ao largo da superfície celular. Possuem estrutura 9 + 2 altamente característica: nove pares de microtúbulos dispostos em torno de dois microtúbulos centrais. Cada um dos pares de microtúbulos periféricos contém enzimas que quebram ATP e fornecem energia para o movimento ciliar.
Os cílios e os flagelos originam-se de corpúsculos basais, estruturas cilíndricas que têm nove trincas de microtúbulos e não possuem par central. Os centríolos têm a mesma estrutura interna que os corpúsculos basais e são encontrados somente nos organismos que possuem cílios e flagelos. Ocorrem tipicamente aos pares, próximos à membrana nuclear, e parecem ter função na separação dos cromossomos durante a divisão celular.
7) Células: Entrada e Saída de Material.
A Membrana Celular:
1) Membrana plasmática ou citoplasmática ou plasmalena. Só é visível ao ME. Encontra-se em todas as células.
2) Estrutura da membrana:
A) Modelo de Davson e Danielli - Duas camadas monomoleculares de ptns separadas pôr uma camada bimolecular de lipídeos, contendo poros de espaço a espaço.
B) Modelo de Singer e Nicholson - Conhecido com hipótese do mosaico fluído. Dupla camada lipídica com moléculas de proteínas livres, deslocando-se em meio às moléculas lipídicas. Externamente, os radicais glicídicos das glicoproteínas constituem o glicocálix.
A Fisiologia da Membrana:
1) Permeabilidade Seletiva: Propriedade pela qual a membrana controla o que entra e o que sai da célula, contribuindo para o estado físico-químico do meio intra-celular seja diferente daquele encontrado no meio extra-celular.
2) Composição química da célula:
A) Soluções coloidais - Não atravessam as membranas semmipermeáveis.
B) Soluções químicas - Atravessam a membrana. O controle é feito pôr:
- Difusão: Fluxo passivo de partículas através de uma membrana semipermeável sem consumo de energia. Osmose.
- Transporte ativo: Passagem de íons ou substâncias pela MP contra um gradiente de concentração. Há desperdício de energia.
- Transporte em bloco: Endocitose ( fagocitose e pinocitose) e exocitose ( clasmocitose).
C) Suspensões - Formadas pela dispersão dos orgânulos no material citoplasmático.
3) A osmose pode responder pelos fenômenos de:
- Plasmólise: perda de água pela célula com diminuição do volume desta.
- Deplasmólise: Regressão da plasmólise, com retorno da célula ao seu volume normal.
- Turgência: Aumento do volume celular pôr absorção osmótica de água.
- Plasmoptise: Ruptura da célula pela excessiva turgência.
Diferenciações da Superfície Celular:
1) A superfície celular apresenta diferenciações destinadas à melhoria de algumas funções, como a absorção e para uma ligação mais eficiente com outras células que lhe ficam vizinhas no mesmo tecido.
2) As principais diferenciações da superfície celular são:
A) Microvilosidades: contribuem para facilitar a absorção.
B) Desmossomos: permitem uma aderência maior entre as células de um tecido.
C) Interdigitações: também facilitam melhor a aderência de umas células às outras.
D) Plasmodesmos: só ocorrem em células vegetais e representam pontes de contato entre o citoplasma de células vizinhas.
E) Cílios e flagelos: servem para o deslocamento em células móveis ou atuam proporcionando o aparecimento de correntes líquidas ao redor da célula.
A membrana celular regula a passagem de materiais para dentro e para fora da célula, função que torna possível à célula manter sua integridade estrutural e funcional. Essa regulação depende da interação entre a estrutura da membrana e a estrutura dos materiais que passam através dela.
Um dos materiais importantes que passam para dentro e para fora das células é a água. A água pode mover-se pôr fluxo maciço, pôr difusão e pôr osmose. O potencial de água determina a direção do movimento da água, isto é, o movimento da água ocorre de onde o potencial de água é menor. Fluxo maciço é o movimento global da água, como quando a água desce o flanco de um morro. A difusão implica o movimento ao acaso de moléculas e resulta em um saldo de movimento ao longo de um gradiente de concentração. O dióxido de carbono e o oxigênio são moléculas importantes que se movimentam para dentro e para fora das células pôr difusão através da membrana. A difusão é mais eficiente quando a área superficial é grande em relação ao volume e quando as distâncias implicadas são pequenas. A velocidade do movimento de substâncias dentro da célula é aumentada pelo movimento citoplasmático.
A osmose é o movimento de água através de uma membrana que permite a passagem de água mas inibe o movimento de solutos. Uma membrana assim é chamada seletivamente permeável. Na ausência de outras forças, o movimento da água na osmose se realiza do lugar de concentração menor de soluto e, portanto, de potencial de água maior, para lugar de maior concentração de soluto e, portanto de potencial menor. A turgência nas células vegetais é conseqüência da osmose.
O transporte ativo é o movimento de moléculas através da membrana celular contra um gradiente de concentração. Requer energia e, bem provavelmente , implica a presença de moléculas carregadoras específicas na membrana. O movimento controlado para dentro e para fora das células também ocorre pôr endocitoce e pôr exocitose, processos nos quais as substâncias são transportadas em vacúolos delimitados pôr partes tiradas da membrana celular.
8) Como as Células Fazem ATP:
As Mitocôndrias e o Reprocessamento de Energia na Célula:
1) Mitocôndrias: Orgânulo destinados a respiração celular.
A) Estrutura: Duas membranas envoltórias, a interna formando as cristas mitocondriais e o interior é preenchido pela matriz mitocondrial.
B) Função: Promover a segunda e a terceira etapa da respiração aeróbica.
2) Respiração aeróbica: Seqüência de reações de degradação das moléculas orgânicas visando à liberação da energia nelas contidas, a fim de guardá-las em moléculas de ATP.
A) Etapas - Glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
B) Locais - Glicólise ( citoplasma); ciclo de Krebs (matriz mitocondrial); cadeia respiratória (cristas mitocondriais).
C) Subprodutos finais - CO2, H2O e 38 ATPs.
E) Substâncias consumidas - Glicose, O2 e ADP.
3) Respiração anaeróbica: Forma de obtenção de energia pela oxidação de compostos orgânicos porém com a incorporação dos H+ liberados a moléculas de substâncias inorgânicas, como nitratos, sulfatos ou carbonatos, que procedem como aceptores de hidrogênio. Nesse caso, o oxigênio não participa do processo e é totalmente prescindível.
As trocas de energia nos sistemas vivos e não vivos são regidas pôr leis físicas conhecidas como leis da termodinâmica. A primeira lei diz que a energia pode ser transformada, mas não pode ser criada nem destruída. A segunda lei diz que todos os processos naturais tendem a seguir em direção tal que a entropia do sistema aumenta. Os seres vivos são capazes de manter alto grau de ordem e de organização porque não estão energeticamente isolados do seu ambiente. Têm abundante fonte de energia externa e, embora diminuam sua própria entropia durante as conversões de energia, aumentam grandemente a entropia do seu ambiente.
A oxidação da glicose é a principal fonte de energia nas células. À medida que a glicose é quebrada, numa série de pequenas etapas enzimáticas, a energia da molécula é investida na forma de ligações de "alta energia" nas moléculas de ATP.
A Fotossíntese:
1) Cloroplastos - Ricos em clorofila, responsáveis pela fotossíntese.
A) Estrutura: Duas membranas. A membrana interna forma as lamelas e do pregueamento destas resultam os grana. Cada granum é um empilhamento de tilacóides. O interior do cloroplastos é preenchido pelo estroma.
B) Número: Muito variável de célula para célula.
3) Fotossíntese: Fenômeno pela qual a planta retém a energia da luz e a utiliza na reação entre o CO2 e a água, para a obtenção de glicose, com liberação de O2 para o meio.
A) Fase luminosa:
- Formação de ATP; Formação de NADP.H2; Fotólise da água com restauração parcial dela; Liberação de O2 para a atmosfera.
B) Fase escura:
- Combinação do CO2 com a água e o RDP, dando o PGAL; Parte do PGAL regenera o RDP, outra parte dá a frutose -1,6-difosfato; A frutose -1,6-difosfato dá a GLICOSE.
9) Como se Dividem as Células:
A divisão celular inclui a divisão do núcleo, durante a qual os cromossomos são separados em dois grupos iguais, e a divisão do citoplasma (citocinese). Quando a célula está em intérfase, os cromossomos são visíveis somente como finos filamentos de material. Durante esse período, se vai haver mitose, o material cromossômico é duplicado. Quando a mitose tem início, o material cromossômico se compacta e cada cromossomo apresenta-se como duas cromátides idênticas, unidas ao nível do centrômero. Forma-se o fuso. Nas células animais forma-se entre os centríolos, à medida que eles se separam. Tanto nas células animais quanto nas vegetais, algumas fibras do fuso vão de um pólo a outro e algumas estão presas aos cromossomos, ao nível do centrômero. A prófase termina com a quebra da membrana nuclear. No curso da metáfase os cromossomos, que parecem estar sendo manobrados pelas fibras dos fusos, se movimentam na direção do centro das células. Ao fim da metáfase os cromossomos estão dispostos no plano equatorial. Durante a anáfase, cada centrômero se divide e as cromátides-irmãs se separam, dirigindo-se para pólos opostos. Durante a telófase, a membrana nuclear se reorganiza, o fuso se dispersa e os cromossomos se desenrolam, tornando-se novamente distendidos e difusos.
A citocinese nas células animais resulta da constrição do citoplasma entre os dois núcleos. Nas células vegetais o citoplasma é dividido pela coalencência de vesículas e formação da placa celular. Em ambos os casos, o resultado é a produção de duas células novas, separadas, cada qual contendo, como resultado da mitose, o mesmo material genético que a célula-mãe e, como resultado da citocinese, aproximadamente metade do citoplasma e de suas organelas.
DIVISÃO CELULAR:
1) Fenômeno pelo qual a célula se divide em duas.
A) Divisão em bactérias - Duplicação do DNA circular e do mesossomo, com alongamento e fissão da célula.
B) Amitose - Divisão direta da célula. Em protozoários.
C) Mitose - Divisão com profundas alterações citoplasmáticas e nucleares.
2) Fases da Mitose:
A) Prófase - Individualização dos cromossomos. Formação do fuso mitótico e desaparecimento da Carioteca.
B) Prometáfase - Arrumação dos cromossomos entre as fibrilas do fuso mitótico.
C) Metáfase - Disposição dos cromossomos na placa equatorial.
D) Anáfase - Ascensão polar dos cromossomos, das cromátides-irmãs.
E) Telófase - Reconstituição nuclear, desespiralização dos cromonemas e citocinese centrípeta (animal), centrífuga (vegetal).
3) Meiose: Fenômeno de divisão celular geralmente observado na formação de gametas e que consta de duas divisões sucessivas, a primeira reducional e a segunda equacional, levando à formação de 4 novas células haplóides e geneticamente diferentes.
A) 1ª Divisão Meiótica - Uma célula com 2n cromossomos origina duas células com n cromossomos.
- Prófase I:
- Leptóteno: individualização dos cromossomos.
- Zigóteno: pareamento dos cromossomos homólogos.
- Paquíteno: sobrecruzamento das cromátides homólogas não-irmãs (crossing-over).
- Diplóteno: afastamento dos cromossomos homólogos com permuta de genes.
- Diacinese: desaparecimento da carioteca e disposição dos cromossomos entre as fibrilas do fuso mitótico.
- Metáfase I:
- Organização dos cromossomos na placa equatorial.
- Anáfase I:
- Ascensão polar dos cromossomos já permutados.
- Telófase I:
- Reconstituição nuclear nos pólos e divisão do citoplasma. Resultam duas células haplóides geneticamente diferentes.
B) 2ª Divisão Meiótica - Das duas células-filhas haplóides resultarão, como produto final, 4 células haplóides.
- Prófase II:
- Praticamente corresponde ao final da telófase I. Há o desaparecimento da carioteca.
- Metáfase II:
- Formação da placa equatorial e separacão das cromátides, que, agora, passam a constituir cromossomos individualizados.
- Anáfase II:
- Ascensão polar dos cromossomos.
- Telófase II:
- Reconstituição nuclear e citocinese, com aparecimento de 4 células haplóides e geneticamente diferentes entre si.
4) Diferenças entre mitose e meiose:
A) Na mitose há uma só divisão celular. Na meiose, há duas.
B) Na mitose, os cromossomos homólogos não se emparelham. Na meiose, isso ocorre durante a prófase I.
C) Na meiose dá-se o crossing-over com permuta de genes, o que não existe na mitose.
D) Na mitose, as cromátides irmãs se separam no fim da metáfase e se repelem na anáfase. Na meiose, isso só ocorre na 2ª divisão.
E) Na mitose, as duas células-filhas são idênticas à célula-mãe e igualmente entre si. Na meiose, as 4 células-filhas são haplóides e diferentes geneticamente entre si.
Importância da Mitose:
A mitose é usada pelos seres vivos para a multiplicação celular que leva ao crescimento, reposição de células perdidas e também na reprodução assexuada. Como as células-filhas são sempre idênticas à célula-mãe, não há variabilidade genética. Ocorre em qualquer tipo de célula, menos nas hemáceas.
3º Colegial:
GENÉTICA:
Como Nasceu a Genética:
A) Parte da Biologia que estuda a hereditariedade. É a transmissão de caracteres de ascendentes a descendentes.
B) Histórico: Antes de Mendel, existiram hipóteses como a da Progênese ou Pré-formação e a da Herança pelo sangue, que procuravam explicar a hereditariedade. A Genética surgiu com os estudos de Mendel, praticados com dados estastísticos em ervilhas.
C) Pesquisas de Mendel:
1) Material usado: ervilhas ( Pisum sativum ).
2) Método de estudo: cruzamentos entre indivíduos puros e autofecundados nos impuros. Análise estatística dos descendentes. Pesquisa da herança da cada caráter isoladamente, na primeira fase dos estudos.
3) Conclusões de Mendel:
- existência dos fatores hereditários (genes).
- os fatores estão aos pares nas células somáticas e isoladas nos gametas.
- entre dois fatores diferentes para um mesmo caráter, um pode dominar o outro (dominante e recessividade.
- há indivíduos com dois fatores iguais para o mesmo caráter (homozigoto) e indivíduos com dois fatores diferentes (heterozigotos).
D) 1ª Lei de Mendel - Lei da segregação ou disjunção dos caracteres ou lei da pureza dos gametas:
"Nas células somáticas, os fatores estão aos pares, mas nos gametas eles estão isolados sem formar par".
E) Os cruzamentos básicos:
P è geração parental.
G è gametas.
F1 è primeira geração.
F2 è segunda geração.
O Monoibridismo:
A) Todo caso de cruzamento em que se cogita apenas de um caráter nos cruzantes.
B) Modalidades:
- Monoibridismo com dominância absoluta. Neste caso, podemos observar em F2 3 genótipos diferentes e 2 fenótipos diversos, do que resultam uma proporção genotípica de 1:2:1 e uma proporção fenotípica de 3:1.
- Monoibridismo com co-dominância. Neste caso, encontramos em F2 3 genótipos diferentes e 3 fenótipos também diversos. Disso decorre que tanto genotípica quanto fenotipicamente a proporção é a mesma de 1:2:1.
Herança intermediária ou Codominância:
alelos intermediários ou codominantes não apresentam relação de dominância ou recessividade. O genótipo heterozigoto origina um fenótipo distinto dos homozigotos e geralmente intermediário em relações aos fenótipos produzidos.
Ex.: Cor da flor maravilhas : BB x VV è VB è VB x VB è VV, VB, VB, BB
Genes letais:
Existem genes que provocam a morte do indivíduo na fase pré-natal ou pós-natal anterior ao período de maturidade.
Ex.: Em ratos o gene A é letal em homozigose ( AA ), provocando a morte no embrião.
Cálculo de probabilidades:
Regra da Adição: ( ou )
A probabilidade de ocorrência de dois ou mais acontecimentos mutuamente exclusivos é determinada pela soma das probabilidades dos acontecimentos isolados.
Regra da Multiplicação: ( e )
A probabilidade de ocorrência de dois ou mais acontecimentos independentes é igual ao produto das probabilidades dos acontecimentos isolados.
O Diibridismo e a 2ª Lei de Mendel:
A) Todos os casos de cruzamento em que se cogita de dois caracteres simultaneamente nos cruzantes e seus descendentes.
B) Comportamento gênico - No diibridismo, os genes se comportam independentemente, isto é, cada par de alelos procede como se os demais não existissem.
C) Características - Os diibrídos formam 4 tipos diferentes de gametas. Pôr isso, quando se cruzam dois diibrídos, o genograma tem 16 casas e os descendentes se distribuem na proporção de 9:3:3:1 na descrescência numérica das dominâncias. No triibridismo, cada triíbrido forma 8 tipos diferentes de gametas. Consequentemente, o genograma para a F2 contém 64 casas e os descendentes se distribuem na proporção fenotípica de 27:9:9:9:3:3:3:1.
A Disjunção Cromossômica e o Linkage:
1) Disjunção cromossômica:
A) Conceito - Separação dos cromossomos de cada par, durante a meiose, acarretando, nas células-filhas, a segregação independente dos genes. Conseqüência: recombinação gênica nos gametas, o que, pôr sua vez, leva à variabilidade da espécie.
B) Vantagem - Melhoria da qualidade genética ou racial dos indivíduos, numa espécie.
2) Linkage:
A) Conceito - Tendência de vinculação ou ligação entre genes não-alelos pelo fato de estarem localizados no mesmo par de cromossomos. Conseqüência: a recombinação gênica fica dificultada.
B) Solução - Para compensar essa dificuldade, a célula realiza o crossing-over com a permuta de genes entre as cromátides. Como resultado, surgem células-filhas com recombinação gênica. Mas essas células se mostram com um percentual bem inferior ao das células sem recombinação gênica.
3) Conclusão:
O linkage está fora da genética mendeliana, pois esta se limita a todos os casos de herança determinados pôr pares de alelos situados em cromossomos independentes, isto é, não-homólogos entre si. Na genética de Mendel, em face da disjunção cromossômica, todos os tipos de gameta formados têm a mesma freqüência percentual. Já no linkage, os gametas constituídos sem recombinação revelam grandes percentagens, enquanto os gametas com recombinação se mostram com percentuais mais baixos. E isso, pois conseqüência, se reflete estatisticamente nos fenótipos dos descendentes.
Os Alelos Múltiplos:
1) Sinonímia: Polialelia ou série alélica.
2) Conceito: Ocorrência de diversos tipos de genes todos alelos entre si, já que ocupam o mesmo locus cromossômico, justificando diversas expressões fenotípicas de um mesmo caráter.
3) Origem: Mutações sucessivas dos genes de um determinado locus.
4) Exemplos: pelagem de coelhos, flores de prímula, grupos sangüíneos ABO humanos.
Os Grupos Sangüíneos Humanos:
A) Sistema ABO:
- Caracterização - Caso de alelos múltiplos, com a ocorrência de 3 pares de genes ( A, B e O ou IA, IB e i ) num mesmo locus, justificando a existência de 6 genótipos e 4 fenótipos distintos.
- Aglutinogênios e aglutininas - São importantes, pois qualquer erro numa transfusão pode terminar em aglutinação do sangue transfundido no receptor. Os aglutinogênios são antígenos e as aglutininas são anticorpos.
B) Sistema Rh :
- Caracterização - Primeiramente, considerado como caráter determinado pôr um par de alelos ( Rh e rh ). Modernamente, interpretado como produto da ação simultânea de 3 pares de alelos no mesmo cromossomo. Como o alelo D é o mais eficiente na produção do aglutinogênio Rh, passou-se ao uso de expressões como: fator D, indivíduo D+ ou D-, aglutinogênio D e aglutinina anti-D.
- A presença de D no genótipo justifica o fenótipo D+ ou Rh+. Pessoas D- possuem forçosamente homozigose recessiva no par D, ou seja, mostram sempre dd.
- Incompatibilidade Rh na relação feto-materna - Ocorre sempre que a mãe é Rh- ( D- ) e gera filho Rh+ ( D+). Conseqüência para o feto: eritroblastose fetal ou DHRN.
C) Sistemas MN e Ss:
- Caracterização - Grupos determinados pôr pares de alelos cuja ação não determina problemas de imunidade, pois não há produção notável de aglutininas. No sistema MN, ocorre co-dominância e, portanto, há 3 genótipos e 3 fenótipos. No sistema Ss, há dominância completa entre S e s e conseqüentemente, há 3 genótipos e apenas 2 fenótipos. Possível ligação fatorial entre os pares MN e Ss.
A Interação Gênica:
A) Dois ou mais pares de genes diferentes, no mesmo indivíduo, situados em cromossomos independentes, atuam sincronicamente, complementando-se uns aos outros no determinismo de um único caráter.
Ex.: A crista de galinhas revela os seguintes fenótipos de acordo com os genótipos mencionados: "rosa"= R_ee; "ervilha"= rrE_; "noz"= R_E_ e "simples"= rree.
B) Interação gênica com epistasia:
- Interação na qual um gene de determinado par atua sobre um gene de outro par, bloqueando a sua atividade. O gene bloqueador é qualificado como epistático e o bloqueado é hipostático.
Ex.: Nas galinhas leghorn, o gene I impede a atividade do gene C que determina a cor da plumagem. Assim, a galinha só será colorida se tiver C mas não tiver I, como, poe exemplo, iiC_.
C) Interação de poligenes ou herança quantitativa:
- Os genes de 2 ou mais pares situados em cromossomos independentes fazem variar a expressividade do fenótipo nos indivíduos de acordo com o número de genes dominantes ou recessivos encontrados em cada genótipo. Há um efeito "aditivo" ou "cumulativo". O que importa é quantos genes dominantes tem cada indivíduo e não quais.
Ex.: A cor da pele humana parece ser determinada pôr 2 pares de genes de ação cumulativa. Quatro genes dominantes no genótipo dão a pele a cor negra; 3, dão a cor mulato escuro; 2, provocam a cor mulato médio, 1, responde pela cor mulato claro; e nenhum corresponde a cor branca.
Comportamentos Gênicos Especiais:
1) Pleiotropia:
- Um par de alelos determina a manifestação de 2 ou mais caracteres diferentes, ao mesmo tempo, num indivíduo.
Ex.: Em camundongos, a cor do pêlo e a agressividade são condicionadas pelo mesmo par de alelos. Na espécie humana: a síndrome de Marfan (defeitos cardíacos, alterações oculares e aracnodactilia) e a síndrome de Laurence Moon Biedl (obesidade, demência e hipoplasia genital).
2) Genes letais e subletais:
- Genes letais são aqueles cujas manifestações fenotípicas determinam sempre a morte dos seus portadores. Genes subletais são aqueles que nem sempre determinam a morte de seus portadores.
Ex.: Genes letais: genes da coréia de Huntington e da idiotia amaurótica. Genes subletais: genes da epilóia.
3) Genes holândricos:
- Genes que, quando presentes, sempre se localizam numa região do cromossomo Y não-homóloga de X, e, portanto, responsáveis pôr caracteres que só se manisfestam em homens. Qualificam a chamada herança restrita ao sexo.
Ex.: Genes determinantes da hipertricose auricular e da ictiose.
Vinculação ao Sexo (SEX-LINKAGE):
A) Conceito - Herança de caracteres determinados pôr genes situados no heterocromossomos X, em pontos não-homólogos à Y, cujas manifestações conseqüentemente ocorrem só em um sexo ou predominantemente nele, atestando assim a ligação entre o caráter e o sexo.
B) Ex.: Na espécie humana, a hemofilia e o daltonismo.
C) Curiosidade - Quando o gene sex-linked é recessivo, ele se manifesta em gerações alternadas, caracterizando o chamado criss-cross.
O Determinismo do Sexo:
1) A distribuição cromossômica do sexo:
A) Padrão drosófila:
Macho: 2A + XY; Fêmea: 2A + XX
B) Padrão abraxas:
Macho: 2A + ZZ; Fêmea: 2A + ZW
C) Padrão pratenor:
Macho: 2A + X_; Fêmea: 2A + XX
D) Padrão ZO:
Macho: 2A + ZZ; Fêmea: 2a + z_
2) O balanceamento gênico:
- Os graus de sexualidade dependem de uma relação numérica entre heterocromossomos X e autossomos. Isso explica a distinção entre supermacho, macho, intersexuado, fêmea e superfêmea.
3) Herança influenciada pelo sexo:
- Comportamento diverso de um mesmo gene em machos e fêmeas em função internos (hormônios)que influem na norma de reação desse gene.
A Genética de Populações:
- Parte da genética que estuda as variações do gene pool das populações.
- Objetivo: Saber se uma população está em equilíbrio genético ou em evolução.
- Condições para que a população mantenha-se em equilíbrio genético:
- ser grande; ser panmítica; não estar sujeita a fatores de seleção natural; não sofrer mutações; nela não ocorrer fluxo gênico.
- Avaliação das freqüências gênicas: Feita pela aplicação do binômio de Newton, onde o gene dominante é representado pôr p e o recessivo pôr q.
MUTAÇÕES:
São alterações no material genético, que ocorrem no número de cromossomos, na estrutura ou no gene. As mutações produzem novas características na espécie que podem torná-la inviável, ou podem ser indiferentes ou mesmo favorecer o seu desenvolvimento, melhorando o seu patrimônio genético.
Ex.: 45, X => Monossomia => Mulher => Síndrome de Turner.
47, XXY => Trissomia => Homem => Síndrome de Klinefelter.
47, XX + 21 => Trissomia => Mulher => Síndrome de Down.
Mutações Cromossômicas Numéricas:
A) Euploidia:
Consiste na variação de todo o conjunto básico de cromossomos.
Haploidia ou monoploidia:
Células com um conjunto cromossômico haplóide.
Poliploidia:
Existência de três ou mais conjuntos cromossômicos básicos. Compreende a Triploidia, Tetraploidia, Pentaploidia, etc...
B) Aneuploidias:
Trata-se de alteração numérica de um ou alguns cromossomos do genoma.
Monossomia: ( 2n-1 )
É a perda de um cromossomo.
Nulissomia: ( 2n-2 )
É a perda de uma par de cromossomos homólogos.
Trissomia: ( 2n+1 )
É a adição de um cromossomo.
Tetrassomia: ( 2n+2 )
É o acréscimo de dois cromossomos de um tipo.
Mutações Cromossômicas Estruturais:
1) Deleção:
É a perda de uma parte do cromossomo.
2) Duplicação:
É a presença de um pedaço extra no cromossomo, ficando os genes em duplicata.
3) Inversão:
Quando um segmento do cromossomo se apresenta em posição invertida.
4) Translocação:
É a transferência de parte de um cromossomo para um cromossomo não homólogo.
a) Deleção. b) Duplicação. c) Inversão. d) Translocação.
Exs. no Homem:
Deleção do cromossomo n.º 5 => Síndrome do Cri du Chat.
Deleção do cromossomo n.º 22 => Leucemia mielóide crônica.
Translocação do cromossomo de n.º 15 para o n.º 21 => Síndrome de Down.
EVOLUÇÃO:
A Origem da Vida:
1) Teoria da Geração Espontânea ou Abiogênese:
- Admitia a vida surgido a partir da matéria inanimada do meio.
- Desmoralizada definitivamente pôr Pasteur.
2) Teoria Cosmozóica:
- Admitia que organismos extraterrenos tivessem se instalado na Terra, aqui implantando a vida.
- Desmoralizada pela compreensão da impossibilidade de vida flutuante no espaço sideral.
3) Teoria Haterotrófica de Oparin:
- Admite que a vida surgiu após o aparecimento espontâneo da matéria orgânica no ambiente da Terra. Os gases existentes na atmosfera terrestre primitiva originaram moléculas de aminoácidos. Estes, trazidos para o solo pelas chuvas, se combinaram e deram as proteínas. As proteínas se acumularam nos mares em formação e constituíram colóides. A intrpenetração dos colóides deu os coacervados. Os coacervados envolveram as moléculas de nucleoproteínas e diferenciaram, depois, uma membrana lipoprotéica, levando ao surgimento das primeiras células vivas.
- Os primeiros seres devem ter sido heterótrofos e anaeróbicos.
- A possibilidade de geração espontânea proposta na teoria de Oparin se justifica pelas circuntâncias especiais em que o fenômeno transcorreu. Nas condições do mundo atual. A Abiogênese é totalmente impossível. Qualquer porção de proteína largada a esmo é imediatamente destruída pelas bactérias de putrefação.
Teoria da Evolução:
A) Fixismo: Teoria de Criação Especial: As espécies que hoje conhecemos já existiriam desde o início dos tempos. Todas as espécies teriam sido criadas pôr Deus ao mesmo tempo.
B) Evolucionismo: As espécies atuais são diferentes das espécies de outrora, pois evoluíram no correr de muitos milhões de anos.
- Lamarquismo: Explicava a evolução admitindo: Alterações estruturais dos organismos em função do uso e do desuso dos órgãos. Hereditariedade das alterações estruturais adquiridas.
- Darwinismo: Baseava-se nos seguintes pontos: Existem variações individuais dentro de uma mesma espécie. As populações crescem numa progressão geométrica enquanto a quantidade de alimentos para elas cresce numa progressão aritmética. Os indivíduos, então, empenham-se numa "luta pela vida". A conseqüência da luta pela é vida é a "seleção natural"dos mais aptos.
- Mutacionismo: Admitia que: As espécies evoluem graças ao fenômeno das "mutações", que podem ser gênicos ou cromossômicas. As mutações tornam alguns indivíduos mais adaptados ao meio. Na luta pela vida, os mais adaptados sofrem a seleção natural.
- Teoria Sintética ou Moderna: Pontos básicos: Mutações, como fator de variação dentro da espécie. Acaso, como justificativa para as mutações adaptativas, não aceitando a procura intencional da evolução. A luta pela vida como a luta do indivíduo contra o meio e não contra outros indivíduos. A seleção natural dos mais aptos ao meio. O isolamento geográfico ou sexual do tipo novo em relação ao tipo original.
Irradiação Adaptativa e Convergência:
A) Irradiação Adaptativa: Transformação progressiva que se observa com grupos isolados de seres de uma dada espécie tronando-os gradativamente mais diferentes do tipo original e levando-os a se constituírem em diversas espécies novas, cada uma delas adaptada a um ambiente ou a uma forma de vida própria.
B) Convergência ou Adaptação Convergente: Correspondência de caracteres entre animais de espécies totalmente diferentes que, pôr uma questão de adaptação, evoluíram direcionadamente no mesmo sentido e acabaram assumindo aspecto semelhante.
As Provas da Evolução:
A) Provas Anatômicas:
- Anatomia comparada dos vertebrados.
- Homologia dos órgãos.
B) Provas Embriológicas:
- Semelhança entre embriões de espécies diferentes nos estágios iniciais de desenvolvimento.
C) Provas Zoogeográficas:
- Diferenças notáveis nas faunas do hemisfério sul e semelhanças consideráveis nas faunas do hemisfério norte.
- Teoria da deriva continental a partir da segmentação da Pangéia.
- Isolamento pôr maior ou menor tempo das faunas como justificativa para a diversificação dos animais.
D) Provas Paleontológicas:
- Descoberta e catalogação de fósseis.
- Ontogênese das espécies.
NEODARWINISMO:
A Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo reúne conceitos de genética, descobertos no início do século, junto com os trabalhos de Mendel. E significa:
1. A força propulsora da evolução é a seleção natural, que age sobre a variação genética da população.
2. A variação é provocada por mutações e recombinação gênica.
3. A unidade de transmissão e de mutação é o gene.
4. A unidade de evolução é a população mendeliana, isto é, que se cruza ao acaso é "troca genes" através dos descendentes.
O Neodarwinismo preenche uma lacuna deixada pela teoria de Darwin. Ele não sabia explicar a origem das variações. Com os conhecimentos de genética, as variações são explicadas pelas mutações gênicas e pela variabilidade genética promovida pela meiose.
2º Colegial:
ECOLOGIA:
A Dinâmica dos Ecossistemas:
1) Os Ecossistemas:
- Complexos sistemas de relações mútuas, com transferências de matéria e de energia, entre o meio abiótico e os seres vivos de determinada região.
- Composição: Fatores abióticos e fatores bióticos.
2) Cadeia Alimentar:
- O caminho que segue a matéria desde os produtores até os decompositores, passando pelos consumidores.
- Composição: Produtores, consumidores e decompositores.
3) Teia Alimentar:
- Fluxo de matéria que passa, num ecossistema, dos produtores aos consumidores pôr numerosos caminhos opcionais que se cruzam.
4) Hábitat:
- Local ou lugar físico em que vive uma espécie.
5) Nicho Ecológico:
- Lugar funcional ocupado pôr uma espécie dentro do seu ecossistema.
6) Equivalentes ecológicos:
- Espécies diferentes que ocupam nichos similares em regiões distintas.
Populações e Comunidades:
A) População:
- Conjunto numeroso de indivíduos de uma mesma espécie que convivem numa área comum, mantendo ou não um certo isolamento em relação a grupos de outras regiões.
- Abrangência: O conceito se aplica a animais, plantas e microorganismo.
- Desenvolvimento:
- Mecanismos intrínsecos:
- Competição intra-específica.
- Redução espontânea da taxa de reprodução.
- Mecanismos extrínsecos:
- Resistência ambiental ( competição interespecífica, restrições de alimento e de espaço, intemperismos, parasitismo, predatismo ).
B) Comunidade:
- Conjunto de organismos de espécies distintas que habitam o mesmo ecossistema, mantendo entre si um relacionamento pôr vezes harmônico, pôr vezes desarmônico.
C) As pirâmides ecológicas:
- Pirâmide de energia:
- Mostra que a quantidade de energia disponível num ecossistema se reduz a 1/10 a cada passagem de um nível trófico para o outro na cadeia alimentar. Isso se explica porque os indivíduos de um nível trófico só conseguem aproveitar 1/10 da energia disponível no grupo trófico anterior.
- Pirâmide das massas:
- Revela que também a biomassa circulante nos ecossistemas diminui à décima parte cada vez que passa de um nível trófico a outro. O consumo interno pelos próprios organismos e o não-aproveitamento integral da sua matéria pelos que os usam como alimento justificam esse descréscimo.
- Pirâmide dos números:
- Demonstra o que se observa habitualmente: os produtores são mais numerosos do que os consumidores primários; estes, pôr sua vez, mais numerosos do que os consumidores secundários; e assim pôr diante.
Comunidades em Desenvolvimento:
A) Sucessão ecológica:
- Implantação sucessiva de espécies num local antes desabitado até a formação de uma comunidade-climax.
- Etapas de um sucessão: Ecésis e clímax.
B) Os biomas da Terra:
- Comunidade - clímax dos ecossistemas de terra firme, quase sempre com espécies dominantes.
- Principais tipos: Campos, florestas, desertos, praias e montanhas.
C) Microclimas:
- Conjunto de características ambientais ou climáticas de cada um dos diversos estratos de uma floresta.
D) A dispersão das espécies:
- Tentativa de propagação que cada espécie animal ou vegetal realiza com o objetivo de alargar seus domínios e conquistar novas áreas.
- Tipos:
- Dispersão passiva: faz-se não pelos próprios recursos da espécie mas à custa da participação da fatores alheios a ela, como o vento, a água ou mesmo outras espécies. Realiza principalmente pelos vegetais.
- Dispersão ativa: depende principalmente dos recursos próprios de locomoção da espécie. Realiza intensamente pelos animais. Pode ocorrer pôr migração ou pôr nomadismo.
- Fatores reguladores da dispersão:
- Potencial biótico da espécie (capacidade reprodutiva).
- Barreiras geográficas (rios, montanhas, desertos, etc ...).
- Recursos próprios de deslocamento (variáveis de espécie para espécie).
A Biosfera e os Biociclos:
A) Biosfera:
- Conjunto de todas as regiões do globo terrestre onde existe vida.
- Divisões: É dividida em três biociclos: epinociclo, talassociclo e limnociclo.
B) Biociclos:
- Epinociclo: conjunto de todos os ecossistemas de terra firme.
- Talassociclo: conjunto de todos os ecossistemas marinhos.
- Limnociclo: conjunto de todos os ecossistemas de água doce.
C) Plâncton, Nécton e Bentons:
- Os seres de hábitat aquático se classificam em:
- planctônicos, nectônicos e bentônicos.
Os Seres Vivos e suas Relações:
A) Adaptações:
- Adaptações são modificações impressas a uma espécie em conseqüência de mutações, do que resulta que os indivíduos dessa espécie se tornam mais adequados às condições de vida no seu ambiente.
- Classificação:
- Adaptações morfológicas: Implicam alterações estruturais da espécie.
- Adaptações fisiológicas: Não exigem alteração estrutural, mas uma adequação funcional do organismo ao ambiente.
B) Camuflagens e Mimetismos:
- Camuflagem: Tipo de adaptação que favorece a defesa ou o ataque, pela qual a espécie revela a mesma cor do ambiente em que vive ou possui forma que se confunde com coisas do meio.
- Mimetismo: Tipo de adaptação em que os indivíduos de uma espécie se assemelham bastante aos de outra espécie, levando vantagem com essa semelhança.
C) As Relações entre os seres:
- Harmônicas:
- Intra-específicas:
- Colônias: Grupamentos de indivíduos da mesma espécie, ligados uns aos outros e com profunda interdependência vital.
- Sociedades: Grupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm plena capacidade de vida isolada mas preferem viver em coletividade.
- Interespecíficas:
- Protocooperação: Associação entre indivíduos de espécies diferentes que têm capacidade de vida isolada, mas que em conjunto encontram melhores condições de vida.
- Mutualismo: Associação entre indivíduos de espécies diferentes que não podem prescindir dessa associação, já que para eles a vida isolada é praticamente impossível.
- Comensalismo: Toda forma de relação unilateral, isto é, relação em que um dos associantes tira vantagem, enquanto o outro nada perde nem nada ganha.
- Desarmônicas:
- Amensalismo: Relação de competição entre espécies ou dentro da mesma espécie, na luta pela obtenção de alimentos e de espaço. Compreende, inclusive, a antibiose (produção de substâncias pôr alguns seres que matam ou impedem o desenvolvimento de outros).
- Parasitismo: Tipo de relação pela qual uma espécie se instala no corpo de outra dela retirando material para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos de gravidade variável. Os parasitas classificam-se em:
- Micro e macroparasitas; ecto e endoparasitas; obrigatórios e facultativos; temporários, provisórios e permanentes; hemiparasitas, holoparasitas e hiperparasitas; ,omogenéticos e digenéticos; euríxenos e estenóxenos.
- Predatismo: Ataque de uma espécie a outra para matar e devorar.
- Canibalismo: Predatismo intra-específico.
- Antropofagia: Homem comendo homem literalmente.
8) Como as Células Fazem ATP:
As Mitocôndrias e o Reprocessamento de Energia na Célula:
1) Mitocôndrias: Orgânulo destinados a respiração celular.
A) Estrutura: Duas membranas envoltórias, a interna formando as cristas mitocondriais e o interior é preenchido pela matriz mitocondrial.
B) Função: Promover a segunda e a terceira etapa da respiração aeróbica.
2) Respiração aeróbica: Seqüência de reações de degradação das moléculas orgânicas visando à liberação da energia nelas contidas, a fim de guardá-las em moléculas de ATP.
A) Etapas - Glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
B) Locais - Glicólise ( citoplasma); ciclo de Krebs (matriz mitocondrial); cadeia respiratória (cristas mitocondriais).
C) Subprodutos finais - CO2, H2O e 38 ATPs.
E) Substâncias consumidas - Glicose, O2 e ADP.
3) Respiração anaeróbica: Forma de obtenção de energia pela oxidação de compostos orgânicos porém com a incorporação dos H+ liberados a moléculas de substâncias inorgânicas, como nitratos, sulfatos ou carbonatos, que procedem como aceptores de hidrogênio. Nesse caso, o oxigênio não participa do processo e é totalmente prescindível.
As trocas de energia nos sistemas vivos e não vivos são regidas pôr leis físicas conhecidas como leis da termodinâmica. A primeira lei diz que a energia pode ser transformada, mas não pode ser criada nem destruída. A segunda lei diz que todos os processos naturais tendem a seguir em direção tal que a entropia do sistema aumenta. Os seres vivos são capazes de manter alto grau de ordem e de organização porque não estão energeticamente isolados do seu ambiente. Têm abundante fonte de energia externa e, embora diminuam sua própria entropia durante as conversões de energia, aumentam grandemente a entropia do seu ambiente.
A oxidação da glicose é a principal fonte de energia nas células. À medida que a glicose é quebrada, numa série de pequenas etapas enzimáticas, a energia da molécula é investida na forma de ligações de "alta energia" nas moléculas de ATP.
A Fotossíntese:
1) Cloroplastos - Ricos em clorofila, responsáveis pela fotossíntese.
A) Estrutura: Duas membranas. A membrana interna forma as lamelas e do pregueamento destas resultam os grana. Cada granum é um empilhamento de tilacóides. O interior do cloroplastos é preenchido pelo estroma.
B) Número: Muito variável de célula para célula.
3) Fotossíntese: Fenômeno pela qual a planta retém a energia da luz e a utiliza na reação entre o CO2 e a água, para a obtenção de glicose, com liberação de O2 para o meio.
A) Fase luminosa:
- Formação de ATP; Formação de NADP.H2; Fotólise da água com restauração parcial dela; Liberação de O2 para a atmosfera.
B) Fase escura:
- Combinação do CO2 com a água e o RDP, dando o PGAL; Parte do PGAL regenera o RDP, outra parte dá a frutose -1,6-difosfato; A frutose -1,6-difosfato dá a GLICOSE.
9) Como se Dividem as Células:
A divisão celular inclui a divisão do núcleo, durante a qual os cromossomos são separados em dois grupos iguais, e a divisão do citoplasma (citocinese). Quando a célula está em intérfase, os cromossomos são visíveis somente como finos filamentos de material. Durante esse período, se vai haver mitose, o material cromossômico é duplicado. Quando a mitose tem início, o material cromossômico se compacta e cada cromossomo apresenta-se como duas cromátides idênticas, unidas ao nível do centrômero. Forma-se o fuso. Nas células animais forma-se entre os centríolos, à medida que eles se separam. Tanto nas células animais quanto nas vegetais, algumas fibras do fuso vão de um pólo a outro e algumas estão presas aos cromossomos, ao nível do centrômero. A prófase termina com a quebra da membrana nuclear. No curso da metáfase os cromossomos, que parecem estar sendo manobrados pelas fibras dos fusos, se movimentam na direção do centro das células. Ao fim da metáfase os cromossomos estão dispostos no plano equatorial. Durante a anáfase, cada centrômero se divide e as cromátides-irmãs se separam, dirigindo-se para pólos opostos. Durante a telófase, a membrana nuclear se reorganiza, o fuso se dispersa e os cromossomos se desenrolam, tornando-se novamente distendidos e difusos.
A citocinese nas células animais resulta da constrição do citoplasma entre os dois núcleos. Nas células vegetais o citoplasma é dividido pela coalencência de vesículas e formação da placa celular. Em ambos os casos, o resultado é a produção de duas células novas, separadas, cada qual contendo, como resultado da mitose, o mesmo material genético que a célula-mãe e, como resultado da citocinese, aproximadamente metade do citoplasma e de suas organelas.
DIVISÃO CELULAR:
1) Fenômeno pelo qual a célula se divide em duas.
A) Divisão em bactérias - Duplicação do DNA circular e do mesossomo, com alongamento e fissão da célula.
B) Amitose - Divisão direta da célula. Em protozoários.
C) Mitose - Divisão com profundas alterações citoplasmáticas e nucleares.
2) Fases da Mitose:
A) Prófase - Individualização dos cromossomos. Formação do fuso mitótico e desaparecimento da Carioteca.
B) Prometáfase - Arrumação dos cromossomos entre as fibrilas do fuso mitótico.
C) Metáfase - Disposição dos cromossomos na placa equatorial.
D) Anáfase - Ascensão polar dos cromossomos, das cromátides-irmãs.
E) Telófase - Reconstituição nuclear, desespiralização dos cromonemas e citocinese centrípeta (animal), centrífuga (vegetal).
3) Meiose: Fenômeno de divisão celular geralmente observado na formação de gametas e que consta de duas divisões sucessivas, a primeira reducional e a segunda equacional, levando à formação de 4 novas células haplóides e geneticamente diferentes.
A) 1ª Divisão Meiótica - Uma célula com 2n cromossomos origina duas células com n cromossomos.
- Prófase I:
- Leptóteno: individualização dos cromossomos.
- Zigóteno: pareamento dos cromossomos homólogos.
- Paquíteno: sobrecruzamento das cromátides homólogas não-irmãs (crossing-over).
- Diplóteno: afastamento dos cromossomos homólogos com permuta de genes.
- Diacinese: desaparecimento da carioteca e disposição dos cromossomos entre as fibrilas do fuso mitótico.
- Metáfase I:
- Organização dos cromossomos na placa equatorial.
- Anáfase I:
- Ascensão polar dos cromossomos já permutados.
- Telófase I:
- Reconstituição nuclear nos pólos e divisão do citoplasma. Resultam duas células haplóides geneticamente diferentes.
B) 2ª Divisão Meiótica - Das duas células-filhas haplóides resultarão, como produto final, 4 células haplóides.
- Prófase II:
- Praticamente corresponde ao final da telófase I. Há o desaparecimento da carioteca.
- Metáfase II:
- Formação da placa equatorial e separacão das cromátides, que, agora, passam a constituir cromossomos individualizados.
- Anáfase II:
- Ascensão polar dos cromossomos.
- Telófase II:
- Reconstituição nuclear e citocinese, com aparecimento de 4 células haplóides e geneticamente diferentes entre si.
4) Diferenças entre mitose e meiose:
A) Na mitose há uma só divisão celular. Na meiose, há duas.
B) Na mitose, os cromossomos homólogos não se emparelham. Na meiose, isso ocorre durante a prófase I.
C) Na meiose dá-se o crossing-over com permuta de genes, o que não existe na mitose.
D) Na mitose, as cromátides irmãs se separam no fim da metáfase e se repelem na anáfase. Na meiose, isso só ocorre na 2ª divisão.
E) Na mitose, as duas células-filhas são idênticas à célula-mãe e igualmente entre si. Na meiose, as 4 células-filhas são haplóides e diferentes geneticamente entre si.
Importância da Mitose:
A mitose é usada pelos seres vivos para a multiplicação celular que leva ao crescimento, reposição de células perdidas e também na reprodução assexuada. Como as células-filhas são sempre idênticas à célula-mãe, não há variabilidade genética. Ocorre em qualquer tipo de célula, menos nas hemáceas.
3º Colegial:
GENÉTICA:
Como Nasceu a Genética:
A) Parte da Biologia que estuda a hereditariedade. É a transmissão de caracteres de ascendentes a descendentes.
B) Histórico: Antes de Mendel, existiram hipóteses como a da Progênese ou Pré-formação e a da Herança pelo sangue, que procuravam explicar a hereditariedade. A Genética surgiu com os estudos de Mendel, praticados com dados estastísticos em ervilhas.
C) Pesquisas de Mendel:
1) Material usado: ervilhas ( Pisum sativum ).
2) Método de estudo: cruzamentos entre indivíduos puros e autofecundados nos impuros. Análise estatística dos descendentes. Pesquisa da herança da cada caráter isoladamente, na primeira fase dos estudos.
3) Conclusões de Mendel:
- existência dos fatores hereditários (genes).
- os fatores estão aos pares nas células somáticas e isoladas nos gametas.
- entre dois fatores diferentes para um mesmo caráter, um pode dominar o outro (dominante e recessividade.
- há indivíduos com dois fatores iguais para o mesmo caráter (homozigoto) e indivíduos com dois fatores diferentes (heterozigotos).
D) 1ª Lei de Mendel - Lei da segregação ou disjunção dos caracteres ou lei da pureza dos gametas:
"Nas células somáticas, os fatores estão aos pares, mas nos gametas eles estão isolados sem formar par".
E) Os cruzamentos básicos:
P è geração parental.
G è gametas.
F1 è primeira geração.
F2 è segunda geração.
O Monoibridismo:
A) Todo caso de cruzamento em que se cogita apenas de um caráter nos cruzantes.
B) Modalidades:
- Monoibridismo com dominância absoluta. Neste caso, podemos observar em F2 3 genótipos diferentes e 2 fenótipos diversos, do que resultam uma proporção genotípica de 1:2:1 e uma proporção fenotípica de 3:1.
- Monoibridismo com co-dominância. Neste caso, encontramos em F2 3 genótipos diferentes e 3 fenótipos também diversos. Disso decorre que tanto genotípica quanto fenotipicamente a proporção é a mesma de 1:2:1.
Herança intermediária ou Codominância:
alelos intermediários ou codominantes não apresentam relação de dominância ou recessividade. O genótipo heterozigoto origina um fenótipo distinto dos homozigotos e geralmente intermediário em relações aos fenótipos produzidos.
Ex.: Cor da flor maravilhas : BB x VV è VB è VB x VB è VV, VB, VB, BB
Genes letais:
Existem genes que provocam a morte do indivíduo na fase pré-natal ou pós-natal anterior ao período de maturidade.
Ex.: Em ratos o gene A é letal em homozigose ( AA ), provocando a morte no embrião.
Cálculo de probabilidades:
Regra da Adição: ( ou )
A probabilidade de ocorrência de dois ou mais acontecimentos mutuamente exclusivos é determinada pela soma das probabilidades dos acontecimentos isolados.
Regra da Multiplicação: ( e )
A probabilidade de ocorrência de dois ou mais acontecimentos independentes é igual ao produto das probabilidades dos acontecimentos isolados.
O Diibridismo e a 2ª Lei de Mendel:
A) Todos os casos de cruzamento em que se cogita de dois caracteres simultaneamente nos cruzantes e seus descendentes.
B) Comportamento gênico - No diibridismo, os genes se comportam independentemente, isto é, cada par de alelos procede como se os demais não existissem.
C) Características - Os diibrídos formam 4 tipos diferentes de gametas. Pôr isso, quando se cruzam dois diibrídos, o genograma tem 16 casas e os descendentes se distribuem na proporção de 9:3:3:1 na descrescência numérica das dominâncias. No triibridismo, cada triíbrido forma 8 tipos diferentes de gametas. Consequentemente, o genograma para a F2 contém 64 casas e os descendentes se distribuem na proporção fenotípica de 27:9:9:9:3:3:3:1.
A Disjunção Cromossômica e o Linkage:
1) Disjunção cromossômica:
A) Conceito - Separação dos cromossomos de cada par, durante a meiose, acarretando, nas células-filhas, a segregação independente dos genes. Conseqüência: recombinação gênica nos gametas, o que, pôr sua vez, leva à variabilidade da espécie.
B) Vantagem - Melhoria da qualidade genética ou racial dos indivíduos, numa espécie.
2) Linkage:
A) Conceito - Tendência de vinculação ou ligação entre genes não-alelos pelo fato de estarem localizados no mesmo par de cromossomos. Conseqüência: a recombinação gênica fica dificultada.
B) Solução - Para compensar essa dificuldade, a célula realiza o crossing-over com a permuta de genes entre as cromátides. Como resultado, surgem células-filhas com recombinação gênica. Mas essas células se mostram com um percentual bem inferior ao das células sem recombinação gênica.
3) Conclusão:
O linkage está fora da genética mendeliana, pois esta se limita a todos os casos de herança determinados pôr pares de alelos situados em cromossomos independentes, isto é, não-homólogos entre si. Na genética de Mendel, em face da disjunção cromossômica, todos os tipos de gameta formados têm a mesma freqüência percentual. Já no linkage, os gametas constituídos sem recombinação revelam grandes percentagens, enquanto os gametas com recombinação se mostram com percentuais mais baixos. E isso, pois conseqüência, se reflete estatisticamente nos fenótipos dos descendentes.
Os Alelos Múltiplos:
1) Sinonímia: Polialelia ou série alélica.
2) Conceito: Ocorrência de diversos tipos de genes todos alelos entre si, já que ocupam o mesmo locus cromossômico, justificando diversas expressões fenotípicas de um mesmo caráter.
3) Origem: Mutações sucessivas dos genes de um determinado locus.
4) Exemplos: pelagem de coelhos, flores de prímula, grupos sangüíneos ABO humanos.
Os Grupos Sangüíneos Humanos:
A) Sistema ABO:
- Caracterização - Caso de alelos múltiplos, com a ocorrência de 3 pares de genes ( A, B e O ou IA, IB e i ) num mesmo locus, justificando a existência de 6 genótipos e 4 fenótipos distintos.
- Aglutinogênios e aglutininas - São importantes, pois qualquer erro numa transfusão pode terminar em aglutinação do sangue transfundido no receptor. Os aglutinogênios são antígenos e as aglutininas são anticorpos.
B) Sistema Rh :
- Caracterização - Primeiramente, considerado como caráter determinado pôr um par de alelos ( Rh e rh ). Modernamente, interpretado como produto da ação simultânea de 3 pares de alelos no mesmo cromossomo. Como o alelo D é o mais eficiente na produção do aglutinogênio Rh, passou-se ao uso de expressões como: fator D, indivíduo D+ ou D-, aglutinogênio D e aglutinina anti-D.
- A presença de D no genótipo justifica o fenótipo D+ ou Rh+. Pessoas D- possuem forçosamente homozigose recessiva no par D, ou seja, mostram sempre dd.
- Incompatibilidade Rh na relação feto-materna - Ocorre sempre que a mãe é Rh- ( D- ) e gera filho Rh+ ( D+). Conseqüência para o feto: eritroblastose fetal ou DHRN.
C) Sistemas MN e Ss:
- Caracterização - Grupos determinados pôr pares de alelos cuja ação não determina problemas de imunidade, pois não há produção notável de aglutininas. No sistema MN, ocorre co-dominância e, portanto, há 3 genótipos e 3 fenótipos. No sistema Ss, há dominância completa entre S e s e conseqüentemente, há 3 genótipos e apenas 2 fenótipos. Possível ligação fatorial entre os pares MN e Ss.
A Interação Gênica:
A) Dois ou mais pares de genes diferentes, no mesmo indivíduo, situados em cromossomos independentes, atuam sincronicamente, complementando-se uns aos outros no determinismo de um único caráter.
Ex.: A crista de galinhas revela os seguintes fenótipos de acordo com os genótipos mencionados: "rosa"= R_ee; "ervilha"= rrE_; "noz"= R_E_ e "simples"= rree.
B) Interação gênica com epistasia:
- Interação na qual um gene de determinado par atua sobre um gene de outro par, bloqueando a sua atividade. O gene bloqueador é qualificado como epistático e o bloqueado é hipostático.
Ex.: Nas galinhas leghorn, o gene I impede a atividade do gene C que determina a cor da plumagem. Assim, a galinha só será colorida se tiver C mas não tiver I, como, poe exemplo, iiC_.
C) Interação de poligenes ou herança quantitativa:
- Os genes de 2 ou mais pares situados em cromossomos independentes fazem variar a expressividade do fenótipo nos indivíduos de acordo com o número de genes dominantes ou recessivos encontrados em cada genótipo. Há um efeito "aditivo" ou "cumulativo". O que importa é quantos genes dominantes tem cada indivíduo e não quais.
Ex.: A cor da pele humana parece ser determinada pôr 2 pares de genes de ação cumulativa. Quatro genes dominantes no genótipo dão a pele a cor negra; 3, dão a cor mulato escuro; 2, provocam a cor mulato médio, 1, responde pela cor mulato claro; e nenhum corresponde a cor branca.
Comportamentos Gênicos Especiais:
1) Pleiotropia:
- Um par de alelos determina a manifestação de 2 ou mais caracteres diferentes, ao mesmo tempo, num indivíduo.
Ex.: Em camundongos, a cor do pêlo e a agressividade são condicionadas pelo mesmo par de alelos. Na espécie humana: a síndrome de Marfan (defeitos cardíacos, alterações oculares e aracnodactilia) e a síndrome de Laurence Moon Biedl (obesidade, demência e hipoplasia genital).
2) Genes letais e subletais:
- Genes letais são aqueles cujas manifestações fenotípicas determinam sempre a morte dos seus portadores. Genes subletais são aqueles que nem sempre determinam a morte de seus portadores.
Ex.: Genes letais: genes da coréia de Huntington e da idiotia amaurótica. Genes subletais: genes da epilóia.
3) Genes holândricos:
- Genes que, quando presentes, sempre se localizam numa região do cromossomo Y não-homóloga de X, e, portanto, responsáveis pôr caracteres que só se manisfestam em homens. Qualificam a chamada herança restrita ao sexo.
Ex.: Genes determinantes da hipertricose auricular e da ictiose.
Vinculação ao Sexo (SEX-LINKAGE):
A) Conceito - Herança de caracteres determinados pôr genes situados no heterocromossomos X, em pontos não-homólogos à Y, cujas manifestações conseqüentemente ocorrem só em um sexo ou predominantemente nele, atestando assim a ligação entre o caráter e o sexo.
B) Ex.: Na espécie humana, a hemofilia e o daltonismo.
C) Curiosidade - Quando o gene sex-linked é recessivo, ele se manifesta em gerações alternadas, caracterizando o chamado criss-cross.
O Determinismo do Sexo:
1) A distribuição cromossômica do sexo:
A) Padrão drosófila:
Macho: 2A + XY; Fêmea: 2A + XX
B) Padrão abraxas:
Macho: 2A + ZZ; Fêmea: 2A + ZW
C) Padrão pratenor:
Macho: 2A + X_; Fêmea: 2A + XX
D) Padrão ZO:
Macho: 2A + ZZ; Fêmea: 2a + z_
2) O balanceamento gênico:
- Os graus de sexualidade dependem de uma relação numérica entre heterocromossomos X e autossomos. Isso explica a distinção entre supermacho, macho, intersexuado, fêmea e superfêmea.
3) Herança influenciada pelo sexo:
- Comportamento diverso de um mesmo gene em machos e fêmeas em função internos (hormônios)que influem na norma de reação desse gene.
A Genética de Populações:
- Parte da genética que estuda as variações do gene pool das populações.
- Objetivo: Saber se uma população está em equilíbrio genético ou em evolução.
- Condições para que a população mantenha-se em equilíbrio genético:
- ser grande; ser panmítica; não estar sujeita a fatores de seleção natural; não sofrer mutações; nela não ocorrer fluxo gênico.
- Avaliação das freqüências gênicas: Feita pela aplicação do binômio de Newton, onde o gene dominante é representado pôr p e o recessivo pôr q.
MUTAÇÕES:
São alterações no material genético, que ocorrem no número de cromossomos, na estrutura ou no gene. As mutações produzem novas características na espécie que podem torná-la inviável, ou podem ser indiferentes ou mesmo favorecer o seu desenvolvimento, melhorando o seu patrimônio genético.
Ex.: 45, X => Monossomia => Mulher => Síndrome de Turner.
47, XXY => Trissomia => Homem => Síndrome de Klinefelter.
47, XX + 21 => Trissomia => Mulher => Síndrome de Down.
Mutações Cromossômicas Numéricas:
A) Euploidia:
Consiste na variação de todo o conjunto básico de cromossomos.
Haploidia ou monoploidia:
Células com um conjunto cromossômico haplóide.
Poliploidia:
Existência de três ou mais conjuntos cromossômicos básicos. Compreende a Triploidia, Tetraploidia, Pentaploidia, etc...
B) Aneuploidias:
Trata-se de alteração numérica de um ou alguns cromossomos do genoma.
Monossomia: ( 2n-1 )
É a perda de um cromossomo.
Nulissomia: ( 2n-2 )
É a perda de uma par de cromossomos homólogos.
Trissomia: ( 2n+1 )
É a adição de um cromossomo.
Tetrassomia: ( 2n+2 )
É o acréscimo de dois cromossomos de um tipo.
Mutações Cromossômicas Estruturais:
1) Deleção:
É a perda de uma parte do cromossomo.
2) Duplicação:
É a presença de um pedaço extra no cromossomo, ficando os genes em duplicata.
3) Inversão:
Quando um segmento do cromossomo se apresenta em posição invertida.
4) Translocação:
É a transferência de parte de um cromossomo para um cromossomo não homólogo.
a) Deleção. b) Duplicação. c) Inversão. d) Translocação.
Exs. no Homem:
Deleção do cromossomo n.º 5 => Síndrome do Cri du Chat.
Deleção do cromossomo n.º 22 => Leucemia mielóide crônica.
Translocação do cromossomo de n.º 15 para o n.º 21 => Síndrome de Down.
EVOLUÇÃO:
A Origem da Vida:
1) Teoria da Geração Espontânea ou Abiogênese:
- Admitia a vida surgido a partir da matéria inanimada do meio.
- Desmoralizada definitivamente pôr Pasteur.
2) Teoria Cosmozóica:
- Admitia que organismos extraterrenos tivessem se instalado na Terra, aqui implantando a vida.
- Desmoralizada pela compreensão da impossibilidade de vida flutuante no espaço sideral.
3) Teoria Haterotrófica de Oparin:
- Admite que a vida surgiu após o aparecimento espontâneo da matéria orgânica no ambiente da Terra. Os gases existentes na atmosfera terrestre primitiva originaram moléculas de aminoácidos. Estes, trazidos para o solo pelas chuvas, se combinaram e deram as proteínas. As proteínas se acumularam nos mares em formação e constituíram colóides. A intrpenetração dos colóides deu os coacervados. Os coacervados envolveram as moléculas de nucleoproteínas e diferenciaram, depois, uma membrana lipoprotéica, levando ao surgimento das primeiras células vivas.
- Os primeiros seres devem ter sido heterótrofos e anaeróbicos.
- A possibilidade de geração espontânea proposta na teoria de Oparin se justifica pelas circuntâncias especiais em que o fenômeno transcorreu. Nas condições do mundo atual. A Abiogênese é totalmente impossível. Qualquer porção de proteína largada a esmo é imediatamente destruída pelas bactérias de putrefação.
Teoria da Evolução:
A) Fixismo: Teoria de Criação Especial: As espécies que hoje conhecemos já existiriam desde o início dos tempos. Todas as espécies teriam sido criadas pôr Deus ao mesmo tempo.
B) Evolucionismo: As espécies atuais são diferentes das espécies de outrora, pois evoluíram no correr de muitos milhões de anos.
- Lamarquismo: Explicava a evolução admitindo: Alterações estruturais dos organismos em função do uso e do desuso dos órgãos. Hereditariedade das alterações estruturais adquiridas.
- Darwinismo: Baseava-se nos seguintes pontos: Existem variações individuais dentro de uma mesma espécie. As populações crescem numa progressão geométrica enquanto a quantidade de alimentos para elas cresce numa progressão aritmética. Os indivíduos, então, empenham-se numa "luta pela vida". A conseqüência da luta pela é vida é a "seleção natural"dos mais aptos.
- Mutacionismo: Admitia que: As espécies evoluem graças ao fenômeno das "mutações", que podem ser gênicos ou cromossômicas. As mutações tornam alguns indivíduos mais adaptados ao meio. Na luta pela vida, os mais adaptados sofrem a seleção natural.
- Teoria Sintética ou Moderna: Pontos básicos: Mutações, como fator de variação dentro da espécie. Acaso, como justificativa para as mutações adaptativas, não aceitando a procura intencional da evolução. A luta pela vida como a luta do indivíduo contra o meio e não contra outros indivíduos. A seleção natural dos mais aptos ao meio. O isolamento geográfico ou sexual do tipo novo em relação ao tipo original.
Irradiação Adaptativa e Convergência:
A) Irradiação Adaptativa: Transformação progressiva que se observa com grupos isolados de seres de uma dada espécie tronando-os gradativamente mais diferentes do tipo original e levando-os a se constituírem em diversas espécies novas, cada uma delas adaptada a um ambiente ou a uma forma de vida própria.
B) Convergência ou Adaptação Convergente: Correspondência de caracteres entre animais de espécies totalmente diferentes que, pôr uma questão de adaptação, evoluíram direcionadamente no mesmo sentido e acabaram assumindo aspecto semelhante.
As Provas da Evolução:
A) Provas Anatômicas:
- Anatomia comparada dos vertebrados.
- Homologia dos órgãos.
B) Provas Embriológicas:
- Semelhança entre embriões de espécies diferentes nos estágios iniciais de desenvolvimento.
C) Provas Zoogeográficas:
- Diferenças notáveis nas faunas do hemisfério sul e semelhanças consideráveis nas faunas do hemisfério norte.
- Teoria da deriva continental a partir da segmentação da Pangéia.
- Isolamento pôr maior ou menor tempo das faunas como justificativa para a diversificação dos animais.
D) Provas Paleontológicas:
- Descoberta e catalogação de fósseis.
- Ontogênese das espécies.
NEODARWINISMO:
A Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo reúne conceitos de genética, descobertos no início do século, junto com os trabalhos de Mendel. E significa:
1. A força propulsora da evolução é a seleção natural, que age sobre a variação genética da população.
2. A variação é provocada por mutações e recombinação gênica.
3. A unidade de transmissão e de mutação é o gene.
4. A unidade de evolução é a população mendeliana, isto é, que se cruza ao acaso é "troca genes" através dos descendentes.
O Neodarwinismo preenche uma lacuna deixada pela teoria de Darwin. Ele não sabia explicar a origem das variações. Com os conhecimentos de genética, as variações são explicadas pelas mutações gênicas e pela variabilidade genética promovida pela meiose.
2º Colegial:
ECOLOGIA:
A Dinâmica dos Ecossistemas:
1) Os Ecossistemas:
- Complexos sistemas de relações mútuas, com transferências de matéria e de energia, entre o meio abiótico e os seres vivos de determinada região.
- Composição: Fatores abióticos e fatores bióticos.
2) Cadeia Alimentar:
- O caminho que segue a matéria desde os produtores até os decompositores, passando pelos consumidores.
- Composição: Produtores, consumidores e decompositores.
3) Teia Alimentar:
- Fluxo de matéria que passa, num ecossistema, dos produtores aos consumidores pôr numerosos caminhos opcionais que se cruzam.
4) Hábitat:
- Local ou lugar físico em que vive uma espécie.
5) Nicho Ecológico:
- Lugar funcional ocupado pôr uma espécie dentro do seu ecossistema.
6) Equivalentes ecológicos:
- Espécies diferentes que ocupam nichos similares em regiões distintas.
Populações e Comunidades:
A) População:
- Conjunto numeroso de indivíduos de uma mesma espécie que convivem numa área comum, mantendo ou não um certo isolamento em relação a grupos de outras regiões.
- Abrangência: O conceito se aplica a animais, plantas e microorganismo.
- Desenvolvimento:
- Mecanismos intrínsecos:
- Competição intra-específica.
- Redução espontânea da taxa de reprodução.
- Mecanismos extrínsecos:
- Resistência ambiental ( competição interespecífica, restrições de alimento e de espaço, intemperismos, parasitismo, predatismo ).
B) Comunidade:
- Conjunto de organismos de espécies distintas que habitam o mesmo ecossistema, mantendo entre si um relacionamento pôr vezes harmônico, pôr vezes desarmônico.
C) As pirâmides ecológicas:
- Pirâmide de energia:
- Mostra que a quantidade de energia disponível num ecossistema se reduz a 1/10 a cada passagem de um nível trófico para o outro na cadeia alimentar. Isso se explica porque os indivíduos de um nível trófico só conseguem aproveitar 1/10 da energia disponível no grupo trófico anterior.
- Pirâmide das massas:
- Revela que também a biomassa circulante nos ecossistemas diminui à décima parte cada vez que passa de um nível trófico a outro. O consumo interno pelos próprios organismos e o não-aproveitamento integral da sua matéria pelos que os usam como alimento justificam esse descréscimo.
- Pirâmide dos números:
- Demonstra o que se observa habitualmente: os produtores são mais numerosos do que os consumidores primários; estes, pôr sua vez, mais numerosos do que os consumidores secundários; e assim pôr diante.
Comunidades em Desenvolvimento:
A) Sucessão ecológica:
- Implantação sucessiva de espécies num local antes desabitado até a formação de uma comunidade-climax.
- Etapas de um sucessão: Ecésis e clímax.
B) Os biomas da Terra:
- Comunidade - clímax dos ecossistemas de terra firme, quase sempre com espécies dominantes.
- Principais tipos: Campos, florestas, desertos, praias e montanhas.
C) Microclimas:
- Conjunto de características ambientais ou climáticas de cada um dos diversos estratos de uma floresta.
D) A dispersão das espécies:
- Tentativa de propagação que cada espécie animal ou vegetal realiza com o objetivo de alargar seus domínios e conquistar novas áreas.
- Tipos:
- Dispersão passiva: faz-se não pelos próprios recursos da espécie mas à custa da participação da fatores alheios a ela, como o vento, a água ou mesmo outras espécies. Realiza principalmente pelos vegetais.
- Dispersão ativa: depende principalmente dos recursos próprios de locomoção da espécie. Realiza intensamente pelos animais. Pode ocorrer pôr migração ou pôr nomadismo.
- Fatores reguladores da dispersão:
- Potencial biótico da espécie (capacidade reprodutiva).
- Barreiras geográficas (rios, montanhas, desertos, etc ...).
- Recursos próprios de deslocamento (variáveis de espécie para espécie).
A Biosfera e os Biociclos:
A) Biosfera:
- Conjunto de todas as regiões do globo terrestre onde existe vida.
- Divisões: É dividida em três biociclos: epinociclo, talassociclo e limnociclo.
B) Biociclos:
- Epinociclo: conjunto de todos os ecossistemas de terra firme.
- Talassociclo: conjunto de todos os ecossistemas marinhos.
- Limnociclo: conjunto de todos os ecossistemas de água doce.
C) Plâncton, Nécton e Bentons:
- Os seres de hábitat aquático se classificam em:
- planctônicos, nectônicos e bentônicos.
Os Seres Vivos e suas Relações:
A) Adaptações:
- Adaptações são modificações impressas a uma espécie em conseqüência de mutações, do que resulta que os indivíduos dessa espécie se tornam mais adequados às condições de vida no seu ambiente.
- Classificação:
- Adaptações morfológicas: Implicam alterações estruturais da espécie.
- Adaptações fisiológicas: Não exigem alteração estrutural, mas uma adequação funcional do organismo ao ambiente.
B) Camuflagens e Mimetismos:
- Camuflagem: Tipo de adaptação que favorece a defesa ou o ataque, pela qual a espécie revela a mesma cor do ambiente em que vive ou possui forma que se confunde com coisas do meio.
- Mimetismo: Tipo de adaptação em que os indivíduos de uma espécie se assemelham bastante aos de outra espécie, levando vantagem com essa semelhança.
C) As Relações entre os seres:
- Harmônicas:
- Intra-específicas:
- Colônias: Grupamentos de indivíduos da mesma espécie, ligados uns aos outros e com profunda interdependência vital.
- Sociedades: Grupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm plena capacidade de vida isolada mas preferem viver em coletividade.
- Interespecíficas:
- Protocooperação: Associação entre indivíduos de espécies diferentes que têm capacidade de vida isolada, mas que em conjunto encontram melhores condições de vida.
- Mutualismo: Associação entre indivíduos de espécies diferentes que não podem prescindir dessa associação, já que para eles a vida isolada é praticamente impossível.
- Comensalismo: Toda forma de relação unilateral, isto é, relação em que um dos associantes tira vantagem, enquanto o outro nada perde nem nada ganha.
- Desarmônicas:
- Amensalismo: Relação de competição entre espécies ou dentro da mesma espécie, na luta pela obtenção de alimentos e de espaço. Compreende, inclusive, a antibiose (produção de substâncias pôr alguns seres que matam ou impedem o desenvolvimento de outros).
- Parasitismo: Tipo de relação pela qual uma espécie se instala no corpo de outra dela retirando material para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos de gravidade variável. Os parasitas classificam-se em:
- Micro e macroparasitas; ecto e endoparasitas; obrigatórios e facultativos; temporários, provisórios e permanentes; hemiparasitas, holoparasitas e hiperparasitas; ,omogenéticos e digenéticos; euríxenos e estenóxenos.
- Predatismo: Ataque de uma espécie a outra para matar e devorar.
- Canibalismo: Predatismo intra-específico.
- Antropofagia: Homem comendo homem literalmente.
Os Ciclos Biogeoquímicos:
A) Ciclo do Carbono:
- Circulação dos átomos de carbono, ora pelo meio abiótico, na composição de substâncias inorgânicas do meio, notadamente o CO2, ora pelas estruturas celulares dos seres vivos, como matéria orgânica.
- Mecanismo: Pela respiração dos seres vivos e pelas combustões, o carbono é lançado na atmosfera como CO2; Assim, ele é recolhido pelas plantas, que o reprocessam no mecanismo da fotossíntese, restaurando as cadeias de carbono dos componentes orgânicos.
B) Ciclo do Oxigênio:
- Circulação dos átomos de oxigênio pelos meios abióticos e bióticos.
- Mecanismos: O oxigênio do ar é recolhido pelos seres vivos. Ao final da respiração, os organismos lançam na atmosfera o CO2, que é recambiado pelas plantas. Estas, ao final da fotossíntese, descarregam oxigênio novamente no ar.
C) Ciclo do Nitrogênio:
- Circulação dos átomos de nitrogênio pelos seres e pelo meio.
- Mecanismo: Transformação do N2 atmosférico em nitratos, que são assimilados pelas plantas. Formação de nitratos pôr descargas alétricas na atmosfera e pela ação de microorganismos. A assimilação dos nitratos permite a formação dos compostos nitrogenados na organização estrutural das plantas e, depois, dos animais. As bactérias desnitrificantes decompõem os nitratos do solo em N2 devolvendo-o à atmosfera.
D) Ciclo da Água:
- Trajeto cíclico que a água faz na natureza, passando ora pelo meio abiótico, ora pelas estruturas dos seres vivos.
- Mecanismo: Evaporação da água dos rios, lagos e mares. Formação de nuvens. Condensação do vapor de água ao nível das altas montanhas. Chuvas. Retorno da água aos mares pelos rios. Seres vivos ingerem a água pura ou integrando alimentos. Eliminam-na pela transpiração, pela respiração e pelas excreções. Essa água também se evapora e retorna ao meio abiótico.
E) Ciclo do Cálcio:
- Passagem do elemento cálcio ora pelo meio abiótico, ora pelas estruturas orgânicas dos seres vivos.
- Mecanismo: As águas das chuvas e dos rios lavam as rochas do solo e drenam os sais para o mar. Os sais são introduzidos nas cadeias alimentares e utilizados pelos seres vivos na estruturação de seus ossos, conchas e outras partes do corpo. Após a morte desses organismos, a decomposição lenta de tais estruturas devolve esses minerais ao meio abiótico.
F) Poluição Ambiental:
- Acúmulo na Natureza de produtos não-biodegradáveis ou substâncias tóxicas, com nítidos prejuízos para o homem e demais seres vivos, pondo em risco o equilíbrio ecológico.
- Algumas conseqüências particulares:
- Eutrofização: Proliferação exagerada de organismos aquáticos em conseqüência da drenagem abundante de resíduos orgânicos provenientes de indústrias, lavouras e latifúndios, com superpopulação e desequilíbrio ecológico local.
- Magnificação trófica: Processo de concentração crescente de produtos tóxicos pôr ingestão e acúmulo nos integrantes dos diversos níveis das cadeias alimentares, atingindo teores elevados nos consumidores de níveis mais altos. O acúmulo de DDT constitui-se no exemplo mais notório e suas conseqüências têm sido drásticas para o homem e outros animais.
- Os principais poluentes ambientais:
- CO2, CO, dióxido de enxofre (chuva ácida), benzopireno, óxidos de nitrogênio e chumbo-tetraetila.
NOMENCLATURA e CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS:
1) Regras de Nomenclatura Científica:
- Todo nome científico:
- é latino de origem ou latinizado;
- é escrito em itálico ou, quando manuscrito, grifado;
- é uninominal para o gênero, binominal para a espécie e trinominal para a subespécie;
- é escrito com inicial maiúscula no 1º nome e inicial minúscula no 2º e 3º nomes;
- é seguido do nome do seu autor, sem qualquer pontuação intermediária, após o que acompanham uma virgula e a data em que foi publicado pela primeira vez;
- leva o sufixo idae para designar família, em Zoologia, e aceae, quando designa família em Botânica;
- dado em primeiro lugar, deve ter prioridade, evitando-se a adoção de outros nomes dados posteriormente para o mesmo organismo.
2) A Classificação dos Seres em Categorias Taxionômicas:
- Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie.
Os Reinos da Natureza:
Os seres vivos se distribuem em 5 reinos, segundo Wittaker, cientista Inglês.
- Moneras, Protistas, Fungos, Metaphyta e Metazoa.
Os vírus: Únicos seres vivos sem organização celular.
A) Das características dos seres vivos, apresentam apenas:
- reprodução e possibilidade de sofrerem mutações que permitam a adaptação ao meio.
B) Estrutura:
- Capsídeo e miolo formado de DNA ou RNA.
Reino Monera:
São seres unicelulares, procariontes, alguns heterótrofos, outros autotróficos, sem estruturas internas. Seu material genético encontra-se espalhado no citoplasma. Possuem ribossomos para a síntese protéica e estruturas denominadas mesossomos par a respiração aeróbicas, são desprovidos de mitocôndrias, alguns possuem plastos para a realização da fotossíntese ou quimiossíntese.
Ex. Bactérias e algas azuis.
Reino Protista ou Protozoa:
São eucariontes, unicelulares, heterótrofos. Vida livre na água ou formando colônias.
Classificação:
Rizópodes: Locomovem-se por pseudópodes.
Ex.: Entamoeba histolytica.
Flagelados: Locomovem-se por flagelos.
Ex.: Trypanossoma cruzi, Euglena viridis, Trypanossoma gambiensi (doença do sono).
Ciliados: Locomovem-se por meio de cílios.
Ex.: Paramecium caudatum, paremecium aurelium.
Esporozoários: Possuem esporos e é seu meio de reprodução.
Ex.: Plasmodium vivax, falciparum, malarie e ovale. Causam a malária e o vetor é o anopheles sp.
Reino Fungi ou cogumelos:
Pluricelulares, heterótrofos por absorção, vivem no ar ouem locais úmidos. Existem formas saprófitas (decompositores ); simbiontes (líquens e micorrizas ) e parasitas (micoses).
A reprodução é assexuada por esporulação, depois formam hifas ( haplóides ) e ocorre a reprodução sexuada, caracterizando alternância de gerações ou metagênese.
Reino Plantae ou metaphyta ou metazoa:
Pluricelulares, eucariontes, são encontrados em todos os ambientes na Terra, são clorofilados ( fotossíntese ) e autótrofos.
Compreende:
a) Algas; b) Briófitas; c) Traqueófitas ( plantas vasculares; xilema (bruta) e floema (elaborada) => Pteridófitas , Gimnospermas e Angiospermas.
Reino Animalia ou metazoa:
Pluricelulares, eucariontes, heterótrofos, aeróbicos, sem clorofila, vivem em todos os ambientes na Terra, são divididos em invertebrados ( sem coluna vertebral ) e vertebrados ( com coluna vertebral ), possuem 2 ou 3 folhetos embrionários, são eles: Endoderma, Mesoderma e Ectoderma.
Invertebrados: Possuem um exoesqueleto quitinoso.
Poríferos ou espongiários; Celenterados ou cnidários; Plathyhelmintes ou platelmintos; Asquelmintos; Anelídeos; Moluscos; Artrópodes e Equinodermos.
Vertebrados ou Cordados: Com um endoesqueleto calcário ou cartilaginoso como é o caso do tubarão. Alguns respiração com Guelrras outros por Pulmões, todos possuem um tubo digestivo completo, sistema nervoso completo, sistema circulatório completa, aeróbicos, alguns são dióicos outros monóicos.
Peixes; Anfíbios; Répteis; Aves e Mamíferos.
ESTRUTURAS e FUNÇÕES:
Nutrição e Digestão:
1) Nutrição:
A) Tipos:
- Autótrofa: Fotossíntese e Quimiossíntese.
- Heterotrófica.
B) Etapas da nutrição heterótrofa:
- Alimentação: pôr ingestão, englobamento ou difusão.
- Digestão: intracelular, extracelular e extracorpórea.
- Absorção dos nutrientes e aumento do patrimônio celular.
2) Sistemas Digestivo Humano:
A) Anatomia:
B) Principais sucos e enzimas:
- Boca: ptialina.
- Estômago: suco gástrico.
- Fígado: bile.
- Pâncreas: suco pancreático contendo: tripsina e quimotripsina, lipases, polipeptidades, amilase pancreática.
- Intestino Delgado: suco entérico contendo enteroquinase (estimula a ação da tripsina), maltase, lactase e outras.
C) Principais funções:
- Boca: mastigação e insalivação.
- Estômago: digestão das proteínas. Formação do quimo.
- Intestino delgado: digestão final das proteínas além da digestão dos lipídeos, glicídios e ácidos nucléicos. Formação do quilo.
- Intestino grosso: reabsorção da água e formação do bolo fecal.
3) Anatomia Comparada do Sistema Digestivo:
Comparar a evolução do Sistema Digestivo em:
- celenterados-platelmintos-anelídeos-vertebrados.
A) Nas aves: papo, ventrículo sucenturiado e moela.
B) Nos ruminantes: estômago com 4 câmaras:
rúmen ou pança; retículo ou barrete; omaso ou folhoso e abomaso ou coagulador. O alimento ingerido fica retido no rumen, onde uma imensa população de bactérias e protozoários promove a digestão da celulose, substância que os vertebrados são incapazes de digerir, por não possuírem as enzimas celulares. Após a ação bacteriana, o bolo alimentar passa para o barrete e retorna à boca, onde ocorre uma prolongada mastigação denominada rumificação. O alimento é então reingerido; no folhoso ocorre reabsorção do excesso de água e, no coagulador, dá-se a digestão química mediante a ação do suco gástrico ou estomacal. Do coagulador (estômago químico) o alimento passa finalmente para o intestino, onde a digestão se completa.
C) Peixes cartilaginosos: intestino com válvula espiral.
A Respiração:
Fenômeno representado no nível orgânico pelo consumo de O2 pela maioria dos seres e eliminação de CO2. Mas há organismos que vivem em ausência de oxigênio.
A) Modalidades:
- Respiração aeróbica e anaeróbica.
B) Respiração nos vegetais:
- Estômatos: partes verdes ou tenras da planta.
- Lenticelas: partes velhas, grossos troncos.
C) Respiração nos animais:
- Difusão: esponjas e celenterados.
- Cutânea direta: planárias.
- Cutânea indireta: minhocas.
- traqueal: insetos.
- Filotraqueal: aranhas.
- Branquias: crustáceos, peixes.
- Pulmonar: anfíbios, répteis, aves e mamíferos.
D) O Sistema Respiratório Humano:
- Segmentos: fossas nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos, pulmões.
- Fisiologia:
- Inspiração: contração do diafragma e dos músculos intercostais. Aumento da cavidade intratorácica e expansão dos pulmões.
- Expiração: relachamento do diafragma e dos músculos intercostais. Diminuição do espaço intratorácico e retratação dos pulmões.
- Hematose: troca dos gases respiratórios entre o sangue e ar ao nível dos alvéolos pulmonares.
Circulação e Transporte:
- Circulação: fluxo de líquidos e células que conduzem de uma parte a outra do organismo substâncias nutritivas e metabólicas, bem como gases respiratórios e elementos do sistema imunológico. Compreende a circulação sangüínea e a circulação linfática.
- Transporte: fluxo de substâncias nutritivas, mas não gases respiratórios, através de um sistema de canais pela estrutura das plantas. Compreende os vasos lenhosos e vasos liberianos, que transportam as seivas brutas e orgânica, respectivamente.
A) Tipos de sistemas circulatórios sangüíneos:
- Circulação aberta e fechada:
- Circulação simples e dupla:
- Circulação incompleta e completa:
B) Tipos de vasos sangüíneos:
- Artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias.
- Grande circulação: leva sangue do coração para todo o corpo.
- Pequena circulação: leva sangue para os pulmões para ocorrer a hematose.
C) A circulação linfática:
Formada de vasos e gânglios linfáticos. CONDUZ A LINFA. A linfa contém plasma e leucócitos. Retorna ao sangue pelo canal torácico e grande vaso linfático, que desembocam nas veias subclávias esquerda e direita.
D) O transporte nos vegetais:
- Subida da seiva bruta (hipótese de Dixon): - Pressão de absorção nas raízes.
- Pressão de sucção das folhas em decorrência da transpiração.
- Capilaridade, como funcionamento complementar.
- Transporte de seiva orgânica (hipótese de Münch):
- Maior concentração de glicose nas folhas provocada pela fotossíntese.
- Maior pressão osmótica no mesófilo.
- Sucção de água dos vasos lenhosos e pressão positiva nos vasos liberianos, empurrando a seiva orgânica para a frente.
A Excreção:
Eliminação dos produtos finais do metabolismo através de órgãos capacitados para isso.
A) Catabólitos nitrogenados mais comuns: amônia, uréia, ácido úrico.
B) Classificação dos animais quanto ao catabólito nitrogenado predominante em cada um: amoniotélios, ureotélios e uricotélicos.
C) Fornmação da uréia: ciclo da ornitina.
D) Tipos de sistemas excretores:
- Protonefrídias: tubos fechados que não se abrem para a cavidade do corpo. Ex.: células-flama das planárias.
- Nefrídias: tubos que se abrem para a cavidade celomática, de onde retiram os excretas. Ex.: nefrídias de minhoca.
- Tubos de Malpighi: tubos de aspiram os excretas dos tecidos mas os vertem no intestino. Encontrados em insetos.
- Rins: estruturas mais complexas observadas em vertebrados.
- Rins pronefros: ciclóstomos.
- Rins mesonefros: peixes e anfíbios.
- Rins metanefros: répteis, aves e mamíferos.
E) O sistema urinário humano:
-rins-bacinetes-ureteres-bexiga-uretra.
F) Estrutura do néfron:
Arteríola aferente, glomérulo de Malpighi, arte"riola eferente, cápsula de Bowman, tubo contornado proximal, alça de Henle, tubo contornado distal. Os tubos coletores de urina recolhem o material filtrado pelos néfrons.
A Reprodução:
Capacidade que, habitualmente, têm os indivíduos de, ao atingirem certo grau de maturidade, originar outros semelhantes, assim contribuindo para a perpetuação da espécie.
A) Tipos: assexuada (cissiparidade, gemulação, esporulação, etc...) e sexuada.
B) O Sistema Reprodutor masculino:
-Testículo-epidídimos-canais deferentes-vesículas seminais-canais ejaculadores-próstata-glândula de Cowper-uretra-pênis.
C) O Sistema Reprodutor feminino:
- Ovários-trompas de falópio-útero-vagina-vulva.
Glândulas Endócrinas e Hormônios:
Hormônios são substâncias produzidas pôr glândulas endócrinas ou pôr células isoladas, que, lançadas na circulação, vão agir a distância, estimulando ou inibindo as funções de certos órgão. As glândulas endócrinas são:
A) Hipófise: Hormônio somatotrófico, hormônio tireoestimulante, hormônio adrenocorticotrófico, hormônios gonadotróficos, prolactina, ocitocina e hormônio antidiurético.
B) Tireóide ou tiróide: Triiodotironina e tetraiodotironina.
C) Paratireóides: Paratirina ou paratormônio.
D) Supra-renais ou ad-renais: Hormônio corticais e medular (adrenalina ou epinefrina).
E) Pâncreas: Insulina e glucagon.
F) Gônadas ou glândulas sexuais: Testículos (testosterona) e ovários (estradiol e progesterona).
G) Hormônios produzidos pôr células isoladas: Estômago (gastrina), Duodeno (enterogastrona, secretina e colecistocinina) e Rins (renina).
H) Glândulas discutíveis: Epífise ou pineal e timo.
O Sistema Nervoso:
Conjunto de órgãos e nervos que permitem a percepção dos estímulos provenientes do meio e comandam, através de impulsos rápidos, a atividade de outros órgãos a distância, no corpo.
A) Evolução:
- Celenterados: rede difusa de neurônios sem muita organização.
- Demais invertebrados: sistema nervoso ganglionar, com gânglios cerebróides e dupla cadeia nervosa ventral.
- Vertebrados: sistema nervoso cérebro-espinhal, de localização dorsal.
B) Sistema Nervoso Cérebro-Espinhal:
- Sistema nervoso central:
- Encéfalo (cérebro, cerebelo, protuberância e bulbo).
- Medula raquiana.
- Sistema nervoso periférico:
- Nervos cranianos.
- Nervos raquianos.
C) Arco-reflexo:
- Simples: envolvendo 2 ou 3 neurônios.
- Complexo: com participação cerebral.
D) Proteção do sistema nervoso:
- Caixas ósseas.
- Meninges (dura-máter, aracnóide e pia-máter).
- Líquor.
E) Sistema nervoso autônomo:
- Gânglios e nervos do grupo simpático.
- Gânglios e nervos do grupo parassimpático.
Os Órgãos dos Sentidos:
A) O Olho:
- Camadas: esclerótica, coróide e retina.
- Meios de transparência: córnea, câmara anterior, íris, cristalino, câmara posterior.
- Formação da imagem na retina:
- Controle da entrada de luz pelas variações do diâmetro da pupila.
- Acomodação do cristalino pela ação dos músculos ciliares.
- Projeção da imagem na mácula0lútea.
- Irritação dos cones e bastonetes pela decomposição dos pigmentos fotossensíveis.
- Defeitos do globo ocular:
- Miopia: aumento do eixo ântero-posterior do olho. A imagem se forma antes da retina.
- Hipermetropia: diminuição do eixo ântero-posterior do olho. A imagem se forma depois da retina.
- Astigmatismo: curvatura irregular da córnea. A imagem reaulta dupla.
B) O ouvido:
- Composição:
- Ouvido externo: pavilhão auricular e canal auditivo externo.
- Ouvido médio: tímpano, cadeia de ossinhos e abertura para a trompa de Eustáquio.
- Ouvido interno: vestíbulo e carocol ou cóclea.
- O nervo acústico:
- Ramo vestibular: leva ao cerebelo as percepções de equilíbrio.
- Ramo coclear: leva ao cérebro as percepções sonoras.
- Recepção dos estímulos sonoros: órgãos de Corti, na rampa média do caracol.
C) A percepção do olfato:
- Estrutura receptora: mucosa pituitária olfativa.
- Nervo condutor: nervo olfativo.
D) A percepção do paladar:
- Estruturas receptoras: papilas linguais tácteis e gustativas.
- Nervo condutor: nervo glossofaríngeo.
E) A percepção do tato:
- Estruturas receptoras: terminais nervosos livres e corpúsculos (Meissner, Pacini, Krause e Ruffini).
BIBLIOGRAFIA:
BIOLOGIA, HELENA CURTIS, EDITORA GUANABARA KOOGAN.
BIOLOGIA 2 GRAU, VOLUME 1, 2 e 3, JOSÉ LUIZ SOARES, EDITORA SCIPIONE.
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